PSA : Des moteurs plus propre

Hier, nous entendions la plaidoirie des ingénieurs de chez Honda pour la pile à combustible, envisagée comme remède aux mots de la voiture électrique qui patiente de longues heures durant, le temps que ses batteries se rechargent. Ce matin, c'était au tour de leurs homologues du Groupe PSA de nous présenter leur nouveau moteur, un Diesel qui perd 100 centimètres-cubes de cylindrée mais gagne dix chevaux. Combat d'arrière-garde ?

Non point. D'une part, le Groupe PSA construit davantage de moteurs à essence que de Diesel — et ce, depuis longtemps déjà. D'autre part, son 3-cylindres 1.2 PureTech 130 compte parmi les tous meilleurs moteurs à essence du marché : il se maintient à l'avant-front en adoptant ce mois-ci un filtre à particules (lire à ce propos notre article sur la mise-à-jour de la Peugeot 308).

Objectif pour PSA, émettre moins de 91 g/km de CO2 avant 2021

Enfin, le constructeur français se prépare à négocier le virage de l'hybride rechargeable. "Nous comptons sur le renfort du moteur électrique pour développer des puissances supérieures à 200 chevaux, en accord avec les exigences des modèles haut-de-gamme", explique Christian Chapelle, Directeur Chaînes de traction et Châssis de PSA. "Nous estimons qu'à l'horizon 2020, l'électrique représentera 20 % du segment B des citadines et 60 % du segment C", a déclaré le grand patron Carlos Tavares. "Les modèles hybrides rechargeables essence-électrique resteront plus élitistes en termes de prix que les modèles purement électriques qui seront les premiers à bénéficier des retombées positives de la montée des volumes de production. Mais quoi qu'il en soit, nos tarifs seront compétitifs avec ceux de la concurrence."

Malgré cela, le Groupe PSA estime que le Diesel n'est pas mort, loin s'en faut. Les estimations varient d'un constructeur à l'autre, mais le constructeur français évalue à seulement 5 % la part des voitures 100 % électriques en Europe à l'horizon 2025, avec 10 à 15 % d'hybrides parmi les 95 % de voitures à moteur thermique. De celles-là, seule une vingtaine de pourcent seront encore du Diesel, pour la plupart des véhicules utilitaires légers. Ce qui fait encore des millions de moteurs !

Trois ans d'avance sur la norme Euro 6.d

Dans l'immédiat, l'avenir se prépare en généralisant le filtre à particules sur le moteur à essence, six ans après que la norme Euro 5 l'a rendu obligatoire sur le Diesel. Ce fameux GPF (pour Gasoline Particulate Filter) équipe en premier le 3-cylindres 1.2 PureTech de 130 chevaux, histoire de devancer l'entrée en vigueur de la norme Euro 6.d en 2020.

Trois ans avant cette réglementation, les nouvelles motorisations essence et Diesel du Groupe PSA s'engagent à respecter dès leur lancement en 2017 le facteur de conformité de 1,5 prévu par le cycle RDE dans sa seconde phase. La première, dès septembre 2017, exigera des constructeurs que les émissions d'oxydes d'azote (NOx) de leurs moteurs en conditions réelles (cycle de tests RDE sur route ouverte) ne dépassent de 2,1 fois (1,5 fois à compter de 2020) celles relevées durant les tests sur banc d'essai (cycle de tests WLTC). La somme des tests WLTC et RDE compose ce fameux cycle d'homologation dit WLTP (World Light Vehicle Test Procedure) qui entrera en vigueur en septembre 2017 en remplacement du cycle NEDC.

Le tout nouveau moteur Diesel 1.5 BlueHDi 130 S&S étrenne un système de traitement des NOx qui est la clé du respect de ce facteur RDE de 1,5. Intimement apparenté au moteur Ford 1.5 TDCi apparu voici deux ans (culasse, bloc, pistons, vilebrequin sont identiques), ce 4-cylindres Diesel dispose d'un post-traitement exclusif des gaz d'échappement. Le taux de leur recirculation augmente grâce à un refroidissement plus performant ; autrefois logés sous le plancher, le catalyseur à réduction sélective (SCR) et le filtre à particules (FAP) sont dorénavant implanté tout près du moteur.

Chez PSA, la SCR aborde sa seconde génération

En apparence anecdotiques et tout, sauf révolutionnaire, ces changements ont une influence énorme sur la composition des gaz d'échappement et font l'objet du dépôt de centaines de brevets.

"Dorénavant, le catalyseur ne se contente plus de traiter le monoxyde de carbone et les hydrocarbures imbrûlés", explique Pierre Macaudière, expert en systèmes de dépollution. "Il fait aussi du stockage de NOx. Viennent ensuite deux SCR : la première est rapide à monter en température et fait l’essentiel du travail (80 %) ; la seconde SCR se double d’une fonction de filtre à particules." Lequel fonctionne dorénavant sans aucun additif, au profit d'une diminution de 4 à 6 % de la consommation de gazole et d'un prix de revient inférieur.

Astuce en apparence anodine elle aussi, une petite tôle en forme de colimaçon allonge la veine de liquide AdBlue qui se décompose en ammoniac pour éliminer les NOx. Une astuce brevetée qui concourt, selon le constructeur, à réduire 99,9 % des particules en nombre et 99% en masse. "Contre 90 % pour le système SCR actuel de première génération, qui monte mon vite en température", précise Pierre Macaudière.

Autre amélioration notable sur les véhicules Diesel du Groupe PSA, la goulotte de remplissage de liquide AdBlue qui migre dans la trappe à carburant. Y compris sur les modèles déjà en production, ce qui implique d'investir dans un nouvel embouti du flanc de la caisse.

Le filtre à particules arrive sur le moteur à essence

Pour tenir dès aujourd'hui le facteur de 1,5 de la norme Euro 6.d de 2020 et China6b, le moteur à essence 1.2 PureTech 130 s'équipe d'un GPF. Ce filtre à particules est réuni avec le catalyseur à trois voies pour traiter le CO, les HC, les NOx et, dorénavant, les particules.

Petit avantage pour le consommateur, le filtre à particules est moins cher pour l'essence que pour le Diesel en raison d'une température de gaz d'échappement inférieure. "Cela permet de brûler naturellement les suies piégées sur le filtre, sans additif aucun ni maintenance", précise Christian Chapelle. "On traite ainsi au moins 75 % des particules en nombre et cela suffit pour passer la norme de 2020."

Les moteurs à essence annoncent eux aussi une diminution de leur appétit de 4 à 6 %, grâce principalement à l'optimisation des circuits de recirculation des gaz d'échappement, à la généralisation du système de levée variable des soupapes, à l'augmentation à 250 bars de la pression des injections multiples, à la réduction des frottements et à la libération des turbines des compresseurs.

Ces nouveaux moteurs à essence PureTech seront produits en France, dans les usines de la Française de Mécanique à Douvrin et à Trémery, mais aussi en Chine à Xiang Yang et Shenzhen. Les Diesel BlueHDi sortiront uniquement des chaînes françaises. En tout, le Groupe PSA aura investi 670 millions d'euros dans la recherche et le développement, ainsi que 300 millions d'euros dans l'outil industriel.