Volkswagen innove avec la technologie SCR (Selective Catalytic Reduction) pour réduire les émissions de NOx d’environ 80%

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30 août, 2019

Depuis 2018, tous les modèles Volkswagen équipés de moteurs diesel sont dotés du système de traitement des gaz d’échappement SCR. La technologie SCR (Selective Catalytic Reduction) réduit de manière significative la teneur en oxyde d’azote des gaz d’échappement. Volkswagen vient de mettre au point la prochaine génération de système SCR, appelé « double dosage ». De l’AdBlue est injecté de manière sélective en amont de deux catalyseurs SCR installés de série. Le système est utilisé dans la nouvelle Passat 2.0 TDI Evo de 150ch , qui satisfait déjà aux exigences techniques de la future norme antipollution Euro 6d.

Les mesures RDE (émissions en conditions réelles) confirment l’homologation de Volkswagen: les niveaux de NOx du nouveau 2.0 TDI Evo avec double dosage sont inférieurs d’environ 80% par rapport à la génération précédente des modèles concernés.

Volkswagen va maintenant introduire progressivement la nouvelle technologie sur tous les modèles équipés de moteurs 2.0 TDI Evo. Après la Passat avec son moteur 2.0 TDI Evo de 150ch, la nouvelle Golf, dont la première mondiale se rapproche, sera également équipée du mélange à double dosage sur toutes les versions TDI.

Le processus de double dosage nécessite un second catalyseur SCR qui est situé dans le dessous de caisse du véhicule. Sachant que la distance jusqu’au moteur est plus importante, la température d’échappement en amont du deuxième catalyseur peut être inférieure de 100 °C. Cela élargit la fenêtre de post-traitement des gaz d’échappement: même à des températures de gaz d’échappement proche du moteur de + 500 °C, le système peut atteindre des taux de conversion très élevés. En outre, un catalyseur de blocage en aval du système SCR empêche l’excès de rejet d’ammoniac.

Le mélange innovant de double dosage compense un inconvénient des moteurs diesel modernes. En effet, ceux-ci émettent moins de CO2 que les moteurs essence car le gasoil présente une densité énergétique plus élevée et le processus de combustion est plus efficace. Les moteurs diesel sont donc soumis à des exigences particulières, car la combustion du carburant se fait avec un excès d’air. Le principal composant de l’air est l’azote et celui-ci réagit avec l’oxygène pendant la combustion pour former de l’oxyde d’azote.

L’ammoniac est donc nécessaire pour réduire la quantité d’oxyde d’azote produite par les moteurs diesel Cet ammoniac est injecté sous forme d’agent réducteur aqueux (AdBlue) dans les gaz d’échappement grâce à un module doseur placé en amont d’un catalyseur SCR, au niveau duquel la solution s’évapore. L’agent réducteur est alors divisé et s’associe avec la vapeur pour former de l’ammoniac. Dans le catalyseur SCR, l’ammoniac (NH3) réagit ensuite sur un revêtement spécial avec l’oxyde d’azote (NOx) pour former de l’eau et de l’azote inoffensif (N2) : principaux composants de l’air que nous respirons.

Dans les systèmes de traitement des gaz d’échappement existants, un catalyseur SCR à couplage est situé entre le turbocompresseur, le catalyseur d’oxydation (qui convertit les hydrocarbures non brûlés) et le flexible reliant la pièce au silencieux. Le revêtement SCR est appliqué à la structure en nid d’abeilles du filtre à particules, permettant ainsi à un seul composant d’occuper plusieurs fonctions. L’installation en couplage signifie que les températures que les gaz d’échappement doivent atteindre pour parvenir à des taux de conversion élevés sont obtenues rapidement après un départ à froid. La fourchette idéale pour atteindre des taux de conversion de plus de 90 % se situe entre +220 °C et +350 °C. Ces conditions sont obtenues dans de nombreuses situations d’utilisation.

Les taux de conversion ne dépassent pas +350 °C grâce au mélange à double dosage. De telles températures se produisent, par exemple, lorsque le véhicule roule à des vitesses élevées sur l’autoroute, à des régimes moteur importants sur une période prolongée ou en montée, surtout si le véhicule est très chargé ou s’il tracte une remorque.