Les émissions de polluants sont de plus en plus précisément intégrées dans les démarches d'homologation. Cette page traite plus particulièrement les exigences liées aux voitures et véhicules utilitaires légers mais ces exigences s'appliquent également aux poids lourds, autobus, autocars, véhicules agricoles et véhicules de chantiers tout comme les 2 roues, tricycles et quadricycles.
Longtemps basées sur les normes d'émissions et limites admissibles pour les moteurs à essence et les moteurs diesel des voitures particulières et des véhicules utilitaires légers définies par la directive européenne 70/220/CEE, cette dernière a été abrogée en 2013 par le règlement (CE) 715/2007 qui établit les normes Euro 5 et Euro 6 puis par le règlement UE 2017/1151 a introduit les normes Euro 6d-Temp et Euro 6d.
La demande de réception CE correspondante est présentée par le constructeur ou son mandataire à l’autorité compétente de l’Etat membre (Le CNRV - Centre National de Réceptions des Véhicules, ex Services des Mines pour la France), autorité qui émet en retour une fiche de réception CE.
Notre site d'Osny est accrédité EN 17025 pour les essais d'émissions à l'échappement sur banc à rouleaux et pour les essais d'émission à l’échappement sur route ouverte (RDE) pour les véhicules légers (mesures CO2 / CO / NOx / Particules / Consommation)
Avant 2013, six essais de réception étaient prévus : le contrôle des émissions moyennes à l'échappement après un démarrage à froid, l'émission de monoxyde de carbone au régime de ralenti, les émissions de gaz de carter, les émissions par évaporation, etc.
Depuis 2014, la norme Euro 6 s’applique et a elle-même évolué avec notamment la montée en puissance des essais en conditions de conduites réelles. Désormais un véhicule doit satisfaire à toute une série d'essais concernant :
Nos principaux moyens et prestations associés
Banc à rouleau - Emission Euro 6
Banc haute dynamique e-motor (Eclair)
Cellule climatique : Démarrage à froid - Cellule climatique avec BAR : Roulage
PEMS (Portable Emission Measurement System) - RDE (Real Driving Emissions)
La norme Euro 6 englobe plusieurs révisions : Euro 6b, Euro 6c ou Euro 6.2, Euro 6d-TEMP incluant l’Euro 6d-TEMP-EVAP-ISC, Euro 6d ou Euro 6d Full qui élargissent l’enveloppe des essais requis et abaissent les seuils de rejet de pollutions (seuils d'émissions de gaz polluants NOx (oxydes d'azote), CO (monoxyde de carbone), particules fines et hydrocarbures imbrûlés).
| Euro 6b | Euro 6c | Euro 6d | Euro 6d-Temp | Euro 6d Full | |
| Cycle d’homologation NDEC | X | ||||
| OBD Euro 6-1 | X | ||||
| PN limite 6.1011 | X | ||||
| PN limite 6.1012 | X | ||||
| Test d’évaporation | X | X | X | ||
| Conformité en service ISC | X | X | X | ||
| Emission au ralenti | X | X | X | X | X |
| Emission de gaz de carter | X | X | X | X | X |
| Emission basse température | X | X | X | X | X |
| Evaluation de durabilité | X | X | X | X | X |
| Emissions de CO2, consommation d’énergie, autonomie électrique | X | X | X | X | X |
| Puissance du GMP | X | X | X | X | X |
| Opacité des fumées | X | X | X | X | X |
| Polluants gazeux + PM + PN | X | X | X | X | X |
| Cycle d’homologation WLTC | X | X | X | X | |
| PN limite 6.1011 | X | X | X | X | |
| OBD Euro 6-2 | X | X | X | X | |
| RDE Nox facteur de conformité 2.1 | X | X | X | ||
| RDE PN facteur de conformité 1.0 | X | X | X | ||
| Test d’évaporation (incluant stationnement) | X | X | |||
| Conformité en service ISC avec ajout procédure RDE | X | ||||
| RDE Nox facteur de conformité 1.43 |
X |
*PN : Nombre de particules par km
| Toutes les motorisations | |
| Moteurs diesels uniquement, y compris hybrides | |
| Moteurs à allumage commandé (essence, GPL...), y compris hybrides |
Depuis le 1er janvier 2021, la norme Euro 6.d Full durcit les règles des seuils d’émissions de polluants à ne pas dépasser. Le monoxyde de carbone (CO), hydrocarbure (HC), ou encore l’oxyde d’azote (NOx) sont notamment visés.
Toutes les motorisations sont donc concernées : les voitures diesel comme essence, ou bien encore celles avec un moteur hybride ou au GPL.
La future norme Euro 7, dont l’entrée en vigueur se profile en 2025, s’annonce encore plus exigeante nécessitant d’anticiper les exigences en phases conception et validation. Elle devrait marquer une harmonisation entre les moteurs essence et diesel en matière d’émissions de gaz polluants, une baisse des niveaux d’émissions de gaz polluants (notamment les émissions d’oxydes d’azote), une diminution de la taille des particules prises en compte (10 nm au lieu de 23 nm) dans le calcul du nombre de particules, des profils de conditions de conduites plus variés (profil de conduite, profil de la route, température, altitude ...) et plus larges pour les essais en conditions de conduite réelles
Le cycle WLTC est un cycle réalisé sur un banc à rouleau, à l’image du cycle NEDC. Toutefois, le WLTC cherche à gommer les défauts du NEDC. Il comporte notamment des accélérations plus franches et une vitesse moyenne plus élevée. Néanmoins, restant un test de laboratoire, il subsiste toujours un écart entre les consommations évaluées lors du test et celles atteintes dans la réalité.
Le WLTP a été développé sous l’égide de l’ONU (précisément par la Commission économique pour l'Europe des Nations unies - CEE-ONU) plus connue sous son nom anglais UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) par des experts internationaux (en particulier en provenance d’Europe, du Japon et de l’Inde). il définit un nouvel ensemble de procédures destinées à mesurer les émissions d’un véhicule lors de son homologation. Il comporte entre autres un nouveau cycle de conduite sur banc d’essai, c’est-à-dire un profil de vitesse suivi par les véhicules homologués. Ce nouveau cycle porte la dénomination WLTC (Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycle). Comme, le WLTC demeure un cycle sur banc d’essai et ne peut donc être totalement fidèle au réel, en partie parce que la réalité, variable, ne peut être unifiée en un seul cycle. Pour répondre au mieux à ce problème le WLTC est complété par un cycle sur route, le RDE, qui est lui bien plus proche du réel.
Le cycle NEDC (New European Driving Cycle) se décomposait en 2 cycles: le cycle urbain et le cycle extra-urbain. La mesure s'effectuait sur un véhicule rodé (ayant parcouru plus de 3.000km) positionné sur un banc à rouleau permettant de simuler la résistance à l'avancement (influence de l'aérodynamique du véhicule, frottement des pneus sur la route). Le véhicule devait être à son poids en ordre de marche (tous pleins faits et un conducteur de 75 kg).
Le cycle WLTC se décompose pour sa part en 4 cycles : basse vitesse, moyenne vitesse, haute vitesse et extrahaute vitesse.
Les essais d’homologation WLTP se font sur des véhicules issus des chaînes de production ayant parcouru un maximum de 80 km. Les essais WLTC se déroulent à une température de 23 °C. Les mesures se font en considérant un démarrage à froid (le liquide de refroidissement n'est donc pas à sa température optimale au départ de l'essai). A l’image du cycle NEDC, la consommation des accessoires (climatisation, autoradio…) n’est pas prise en compte.
Notre banc à rouleau situé sur notre site d'Osny
Mesures d'émissions en basse température
Ces essais d’émissions à basse température concernent principalement les moteurs à essence. Pour les motorisations diesel, les essais à basse température doivent démontrer que les dispositifs de traitement des NOx sont bien opérationnels au plus tard 400s après un dpart à froid (temérature ambiante de -7°C)
Les essais d'émissions mesures les émissions de monoxyde de carbone ainsi que les émissions d'hydrocarbures en réalisant la partie du cycle urbain du cycle NEDC.
Ces essais sont réalisés en cellule d'essai climatique automobile dotées de banc à rouleau.
Les mesures en conditions de conduite réelles permettent de corréler les émissions de gaz polluant entre les mesures effectuées en laboratoire pour le cycle d’homologation et le véhicule conduit quotidiennement sur route.
L’ensemble des émissions de gaz à effet de serre et de gaz polluants est mesuré durant un essai RDE mais seules les émissions de NOx sont discriminantes. Ainsi, pour Euro 6d full, les émissions de NOx ne doivent pas être supérieures à 1,5 fois les émissions admissibles pour un véhicule homologué sous cette norme.
Les essais RDE sont réalisés sur route ouverte. Ces derniers reprennent les différentes étapes du cycle WLTC. Ils doivent donc commencer par une partie urbaine, suivi d’une portion hors agglomération et d'une section sur autoroute. Les tests en conditions de conduite réelles se déroulent sur des routes dont l’altitude est inférieure à 700 mètres et des températures comprises entre 0 °C et 30 °C.
Nous proposons des cycles de conduites RDE avec nos PEMS à proximité de notre sit d'Osny.
L’abréviation EVAP signifie évaporation. Ces tests visent à quantifier le processus d’évaporation des composés d’hydrocarbures. Les normes qui portent le suffixe Test d’évaporation exigent un essai dans lequel tous les polluants émis par le véhicule sont mesurés. Ce test ne s’applique qu’aux moteurs à essence, du fait de la nature très volatile de ce carburant. Le test d’évaporation prend en compte les émissions de vapeurs d’un véhicule en stationnement, les émissions d’un véhicule en fonctionnement et la perméabilité du système.
Les émissions de vapeurs d’un véhicule en stationnement sont évaluées avec un véhicule complet stationné dans une enceinte étanche où la concentration en hydrocarbures est mesurée au bout de 24h puis de 48h. Pendant ce laps de temps, la température varie d’heure en heure entre 20 °C et 35 °C.
Pour caractériser les pertes par évaporation lors de la conduite, le véhicule est soumis à une partie du cycle d’homologation WLTC (seule la partie extrahaute vitesse n’est pas effectuée, elle est remplacée par la répétition de la partie à moyenne vitesse). Immédiatement après la fin du cycle et la coupure du moteur, le véhicule est stationné dans la chambre d’essais.
Les chambres d’essais SHED sont utilisées pour la mesure des émissions d’hydrocarbure des automobiles, des motos et des composants automobiles.
Les mesures des émissions au ralenti ne concernent que les moteurs à essence. Elles visent les émissions de monoxyde de carbone (CO) dont la teneur en CO ne doit pas dépasser 0,3%.
Ces mesures sont effectuées uniquement pour les véhicules à moteur à allumage commandé. Pour mesurer l’efficacité du système d’aspiration, le véhicule est mis sur banc à rouleau et soumis à 3 différentes configurations : moteur au ralenti, véhicule roulant à 50 km/h et véhicule chargé à 50 km/h
Cet essai de durabilité vise à évaluer la dégradation des systèmes de dépollution après que le véhicule ait effectué un kilométrage élevé.
Le vieillissement peut être mené sur banc moteur avec, au préalable, un essai WLTP réalisé sur véhicule complet et un autre essai WLTP réalisé à l'issue du vieillissement. Eu terme de cet essai, les émissions de polluants sont mesurées selon le cycle WLTP. Les valeurs mesurées ne doivent pas dépasser les normes auxquelles le véhicule satisfait.
L'essai peut également être réalisé sur véhicule complet avec 160 000 Km parcouru sur banc à rouleau (ou sur route).
Banc moteur pour les GMP thermiques
Pour un moteur thermique, les caractéristiques de puissance et de couple sont évaluées sur banc moteur, en incluant les organes indispensables à son fonctionnement et si possible, sans la boîte de vitesses. La cartographie de la puissance du moteur est réalisée en relevant ces valeurs sur l’ensemble des régimes possibles (du régime de ralenti au régime maximal).
Pour les moteurs électriques, la mesure de puissance est réalisée en deux phases.
La phase initiale consiste à mesurer la puissance du moteur de 0 au régime de rotation maximal. Dans la seconde phase, la puissance moteur est évaluée sur une durée de 30 minutes dans une plage de régime qui correspond aux régimes où le moteur délivre 90 % de la puissance maximale mesurée lors du premier essai.
Banc Eclair pour les moteurs électriques
Les mesures d’opacité des fumées ne concernent que les moteurs diesel. Les essais sont réalisés en régime stabilisé et lors de phases d’accélération. Les mesures d’opacité des fumées sont effectuées à l’aide d’un opacimètre.
Ce test concerne les véhicules déjà en circulation qui doivent également être restés conformes aux réglementations sur les émissions. Ces essais sont obligatoires pour toutes les homologations depuis le 1er janvier 2019 et pour tous les nouveaux enregistrements depuis le 1er septembre 2019.
Le constructeur doit garantir la conformité du véhicule par rapport aux données d’homologation pour une durée minimale de 5 ans ou 100.000 km, au premier des deux termes échus. La conformité en service concerne les tests d’émissions de gaz polluant, en laboratoire et en conditions de conduite réelle, et les tests d’évaporation.
La Commission économique pour l'Europe des Nations unies (CEE-ONU) plus connue sous son nom anglais UNECE (United Nations Economic Commission for Europe) est une des cinq commissions régionales du Conseil économique et social des Nations unies (ECOSOC). Elle se compose de 56 États membres : pays européens auxquels sont ajoutés les États-Unis, le Canada, Israël, la Turquie, ainsi que les ex-républiques soviétiques du Caucase et d'Asie centrale.
L’objectif de cette commission est de faire converger les procédures d’homologation entre les états membres. Le suivi du GTR N°15 (Global Technical Regulation n°15) permet d'avoir une vue d'ensemble sur l’avancement de cet objectif : ECE/TRANS/180/Add.15/Amend.6.
Le GTR 15 ou GTR WLTP couvre les domaines des règlements ECE R.83 (émission de gaz d'échappement), ECE R.101 (Émissions de CO2 et consommation de carburant et Consommation d'énergie électrique et autonomie), ECE R.85 (Puissance nette et puissance maximale à 30 min des groupes motopropulseurs électriques, ECE R.24 (opacité des fumées), ECE R.103 (Dispositifs antipollution de remplacement en tant qu'unité technique distincte)...
Le règlement (UE) 2018/858 applicable à partir du 05 Juillet 2020 pour les réceptions de nouveaux types et à partir du 1er septembre 2020 pour toutes les réceptions et tous les véhicules mis en circulation révise les règles européennes relatives à la réception par type et introduit des méthodes d’essai plus fiables en ce qui concerne les émissions de polluants; et Il abroge également la directive 2007/46/CE sur la réception des véhicules à moteur à partir du 31 août 2020.
Les véhicules à deux et trois roues et des quadricycles sont aussi concernés
Des exigences sur les émissions polluantes s’appliquent aux véhicules à deux et trois roues et des quadricycles par le biais du règlement UE 168/2013 .La norme européenne anti-pollution, EuroIV, est entrée en vigueur le 1er janvier 2017 pour les deux-roues neufs motorisés de plus de 125 cm3 et le 1er janvier 2018 pour les plus petites cylindrées. La norme Euro V moto s’applique depuis le 1er janvier 2020 (avec une période transitoire d’un an et avec une dérogation jusqu’au 1er janvier 2024 pour certaines catégories de véhicules : motos d'enduro et de trial, cyclos à trois-roues utilitaires et quadricycles légers.
la norme Euro V moto abaisse le niveau des émissions polluantes à l’échappement, et en l’occurrence correspond à la norme Euro 6 automobile.
La norme Euro V moto oblige aussi à mettre en place dans un second temps un deuxième niveau de diagnostic embarqué (OBD II), pour les véhicules déjà équipés de système OBD I. Elle doit aussi intervenir pour préciser de nouveaux seuils maximaux d’émissions sonores.
Lexique
Norme Euro
Les normes européennes d'émissions, dites normes Euro, sont des règlements de l'Union européenne qui fixent les limites maximales de rejets polluants pour les véhicules roulants. La norme Euro 6.2 est également nommée Euro 6.d-TEMP. En janvier 2021, lui succédera la norme Euro 6.3, également appelée Euro 6.d ou Euro 6.d full
WTLP : Worldwide harmonized Light vehicle Test Procedure (Procédure d'essai mondiale harmonisée pour les Véhicules Particuliers et Véhicules Utilitaires Légers)
Le WLTP est un nouveau protocole permettant de mesurer la consommation de carburant des véhicules ainsi que les émissions de CO2 et d'autres substances polluantes dans des conditions plus représentatives de la réalité que celles de l'ancien protocole NEDC. Le WLTP est un dispositif de certification obligatoire qui concerne tous les constructeurs automobiles en Europe.
WLTC : Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycle
Ce cycle d'homologation est notamment destiné à évaluer la consommation de carburant et les émissions de gaz polluant et/ou à effet de serre d'un véhicule.
RDE : Real Driving Emissions (Emissions en conditions de roulage réelles)
L’homologation RDE est un nouveau dispositif mis en place Europe pour compléter le WLTP. Contrairement aux tests WLTP qui se déroulent sur bancs d'essai, les tests RDE sont réalisés en conditions réelles lors d’un essai routier sur un échantillon représentatif de véhicules. Pour le moment, l'homologation RDE ne concerne que les émissions de NOx (Diesel) et de particules (Diesel et Essence).
NEDC: New European Driving Cycle – ancien cycle de validation effectué sur banc à rouleau requis pour homologuer un véhicule et destiné à évaluer la consommation de carburant et les émissions de gaz polluant et/ou à effet de serre.
NOx, CO2, Particules, CO : Oxyde d'azote, Dioxyde de carbone, Particules fines, Monoxyde de carbone
Principales émissions rejetées par les moteurs thermiques, dont les seuils sont fixés la réglementation européenne.
CO2 : dioxyde de carbone – gaz à effet de serre, acteur du réchauffement climatique
NOx : oxydes d’azote – gaz nocif pour le système respiratoire et responsable de la formation de brume de polluants atmosphériques (smog)
PM : émissions de particules fines en masse (exprimées en mg/km) - les particules fines pénètrent dans les poumons et favorisent les maladies respiratoires, l’asthme en particulier
PN : émissions de particules fines en nombre (exprimées en nombre de particules par kilomètre) - les particules fines pénètrent dans les poumons et favorisent les maladies respiratoires, l’asthme en particulier
PEMS - Portable Emissions Measurement Systems
Ces dispositifs sont fixés sur le véhicule pour réaliser des tests en conditions réelles. Ils sont suffisamment compacts et légers (moins de 150 kg) pour permettre des mesures réalistes et ils permettent de mesurer les polluants les plus significatifs (CO, CO2, NOx, particules en nombre et en masse).
OBFCM - On Board Fuel Consumption Measurement et FCM : Fuel Consumption Monitoring
les normes Euro 6d imposent désormais à tous les véhicules d'être équipés d’un indicateur de consommation d’énergie (dénommé OBFCM) dont le constructeur doit démontrer une certaine précision pour les besoins de l'homologation. La FCM est obligatoire pour tous les nouveaux types de véhicules à partir du 1er janvier 2020 et pour toutes les voitures nouvellement immatriculées à partir du 1er janvier 2021. Afin de se conformer aux exigences des futures normes Euro 6d-ISC-FCM, le constructeur doit mettre à disposition les données suivantes : la consommation totale de carburant depuis la sortie d'usine du véhicule (sans prendre en compte la consommation due à la présence éventuelle d’un chauffage stationnaire), la distance totale parcourue par le véhicule, le débit de carburant et la vitesse du véhicule.
S’agissant d’un véhicule hybride rechargeable, le système de surveillance doit aussi archiver les données suivantes : la quantité d’énergie électrique totale reçue lors de la charge de la batterie, la consommation totale de carburant en mode épuisement de charge, la consommation totale de carburant en mode augmentation de charge, la distance totale en mode électrique, la distance totale parcourue en mode épuisement de charge et la distance totale en mode augmentation de charge
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