Le pot catalytique : définition, fonctionnement, achat, remplacement

Publié : Le 21 Novembre 2018 à 15:18
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Le pot catalytique joue un rôle essentiel pour limiter la pollution d'un moteur. Comprendre son fonctionnement est donc important.

Qu'est ce que le catalyseur : définition

Le catalyseur est un dispositif visant à réduire les émissions de gaz équipants les véhicules à combustion thermique.

Il est obligatoire sur tous les véhicules à essence depuis 1993 et sur les véhicules à diesel depuis 1999.

Le catalyseur est situé dans la ligne d'échappement.

La combustion dans le moteur rejète des molécules de gaz comme le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures imbrûlés (HC) ou les oxydes d’azote (NOx).

Le catalyseur piège ces gaz toxiques, les exposer dans des conditions précises de température et de pression avec d'autres matières pour provoquer une réaction chimique.

Cette réaction casse les gazs toxiques qui se recomposent en gaz inoffensifs.

Fonctionnement du pot catalytique

Le rôle de la sonde Lambda

Le pot catalytique peut fonctionner uniquement s'il est associé à une sonde Lambda.

Cette sonde est située en amont. Elle mesure en continu le taux de dioxygène dans les gaz d'échappement.

Elle envoie des informations au calculateur qui va ajuster l'injection pour maintenir un bon équilibre air / essence dans les gaz d'échappement.

Par bon équilibre il est question d'un rapport à 14,7 g d'air pour air 1 g d'essence.

L'importance de la température des gaz d'échappement

L'autre condition à réunir pour que la catalyse fonctionne est une température de 400°C.

La température des gaz d'échappement est donc très importante.

Pot catalytique : surface d'échange pour l'oxydo-réduction

Pour comprendre la suite, il faut voir le catalyseur comme une surface d'échange. Son volume de 1 à 2L seulement pourtant il contient une structure supportant un réseau de cavités en céramique enrichie particules de métal précieux.

La surface d'échange que va traverser les gazs d'échappement correspond à 4500 m2 soit un terrain de football.

Quand les conditions favorables sont réunies, les particules composant le gaz entrent alors en contact entre elles et avec les métaux précieux.

Elles subissent une réaction chimique d'oxydation ou de réduction.

Il en résulte une transformation en composés moins néfastes. Le pot catalytique permet la formation de Dioxyde de Carbone (néfaste pour l'environnement), de vapeurs d'eau et d'azote.

Mission accomplie.

Enfin en théorie. Voici pourquoi.

Limites du fonctionnement d'un pot catalytique

Pour atteindre les 400°C requis, il faut d'abord rouler 10 km.

Le pot catalytique est donc inefficace sur les petits trajets, soit la majorité du temps pour l'usage le plus fréquent des automobilistes.

Autre limite, le Soufre présent en petite quantité dans l'essence n'est pas traité.
Pire, il peut endommager toute la ligne d'échappement.

Un mauvais réglage ou une mauvaise utilisation (que des petits trajets) peut encrasser le pot catalytique, le déterriorer, limitant ainsi sa durée de vie.

Perspectives :

Après le catalyseur, apparait le Selective Catalytic Reduction (SCR). C'est un second catalyseur spécialisé pour traiter les Oxydes d'azote (NOx). Il faut juste savoir qu'il a besoin d'additif (exemple AdBlue) pour fonctionner et donc qu'il faut recharger pour assurer son bon fonctionnement.

En complément, les moteurs diesel à partir des années 2000 se voient ajouté un Filtre à Particule qui récolte les particules émises et brule.

 

Catalyseur bouché, que faire ?

Le catalyseur peut se boucher.

Quand cela arrive-t-il ?

Sur les petits trajets, quand la température atteinte est insuffisante pour atteindre la catalyse.

Cela arrive quand les gaz d'échappement sont mal réglés (défaut de sonde lambda, etc), quand il y a une mauvaise combusion lié à un mauvais équilibre carburant-comburant.

Les signes qui ne trompent pas : un moteur qui a des ratés et un véhicule qui surconsomme.

C'est grave docteur ?

Une mauvaise combustion ou évacuation des gaz d'échappement, c'est un moteur qui tourne mal et donc plus de pollution rejetée dans l'atmosphère et dans les poumons de vos enfants.

Le système va s'encrasser plus vite. Le moteur va alors se mettre en défaut.

C'est aussi un risque de bris du catalyseur, avec les conséquences que cela peut engendrer sur votre véhicule et sur les autres usagers de la route.

Contre l'encrassement, il est recommandé de vérifier en premier lieu le bon fonctionnement de l'injection et de la sonde lambda. La sonde a pour rôle de commander un gaz d'échappement de bonne qualité.

En cas de ...

  • Soupape encrassée
  • Vanne EGR calaminée
  • Turbo encrassé
  • Filtre à particule collematé
  • Fumées excessives ...

il est recommandé d'utiliser des additifs, des détergents qui vont nettoyer le moteur.
Cela limitera son encrassement ainsi que celui de la ligne d'échappement.

 

 

Catalyseur qui se brise

Le pot catalytique se trouve sous le véhicule. Il est donc exposé à un risque de projection voire de choc. La céramique peut se briser. Dans ce cas le filtre devient défectueux.

Conséquences ?

Davantage d'émission de pollution, détectable au contrôle anti-pollution, ce qui est un motif de refus d'obtention du contrôle technique.

Un risque de rupture de la ligne d'échappement avec les conséquence que cela peut engendrer sur le véhicule et sur les autres automobilistes.

Entretenir son pot catalytique ?

Pour entretenir l'intérieur de son pot catalytique, il n'y a aucune action particulière à effectuer.

Pour l'extérieur, l'entretien classique revient à un traitement contre la rouille.

Vous connaissez l'adage, mieux vaut prévenir que guérir.

En effet, quand les tubulures et soudures sont rouillées voire percées, ou quand le pot est bouché ou endommagé, il sera nécessaire de changer son pot catalytique.

La durée de vie est en moyenne de 160 000  à 180 000 km. Au delà il faut prévoir son remplacement.

Remplacer un pot catalytique s'impose se fait sur les véhicules d'occasion tous les 160 000 à 180 000 km.

En même temps que le remplacement du pot catalytique, il est recommander de changer la sonde Lambda.

Sur mon véhicule, je n'ai rien fait et c'est la soudure en sortie de pot qui a laché vers 220 000 km. Heureusement je surveillais de près et avais déjà le nouveau pot catalytique.

Remplacer son pot catalytique

La principale difficulté provient de la corrosion de la visserie en sortie de collecteur / entrée de tubulure contenant le pot catalytique.

Si vous n'obtenez pas de résultat satisfaisant avec un clé à douille. Le plus simple étant de scier, disquer ou forer les écrous.

Bien évidemment, remplacer la visserie par de la neuve. Si vous avez bien fait votre travail à l'achat, le tube de sortie s'enmanchera dans la ligne d'échappement.

Au besoin, utiliser un manchon femelle-femelle ou un manchon réducteur femelle-mâle.

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