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Mises aux normes : des moteurs moins polluants

La vigne - n°157 - septembre 2004 - page 0

Depuis un peu plus d'un an, le marché de la traction s'est modifié. Les nouvelles normes antipollution ont entraîné des fusions de groupes, des renouvellements de gammes, ainsi qu'une hausse des prix.

Le 16 décembre 1997, le Parlement européen et le Conseil ont publié la directive 97/68/CE, définissant des normes antipollution pour les engins mobiles non routiers : les normes Tier I et Tier II, également nommées Phase I et Phase II. Ces deux normes visaient à diminuer les émissions nocives de particules et d'oxydes d'azote, entre 1998 et 2003, ainsi que, dans une moindre mesure, celles de monoxydes de carbone et d'hydrocarbures.
Le 21 avril 2004, paraissait une deuxième directive (2004/26/CE). Elle définissait les trois normes suivantes, appelées Tier III A, Tier III B et Tier IV (ou Phase III A, III B, et IV).
Leur but est qu'à l'issue de la Phase IV, pour un moteur de 80 kW par exemple, les taux d'émissions soient passés de 0,7 g/kWh à 0,025 pour les particules, de 1,3 g/kWh à 0,19 pour les hydrocarbures, et de 9,2 g/kWh à 0,4 pour les oxydes d'azote.
Le passage à la norme Tier I, ou Phase I, a eu lieu fin juin 1998, et celui à la norme Tier II, entre décembre 1999 et décembre 2002. La norme Tier III A entrera en vigueur entre juin 2005 et décembre 2006, suivant les tranches de puissances. La Tier III B, devra être appliquée entre décembre 2009 et décembre 2011, et la IV entre décembre 2012 et septembre 2013.

Pour franchir ces étapes, les constructeurs doivent investir des sommes considérables en recherche et développement. Cette augmentation de budget se répercute sur les coûts de production des moteurs, et donc des tracteurs. Certaines entreprises ont mis en place des politiques d'acquisition, afin de contrôler en interne le pôle stratégique qu'est devenue la fabrication des moteurs. C'est le cas d'Agco, qui a racheté les moteurs Sisu fin 2003, en même temps que Valtra ; et du groupe Same, qui a acquis 29,9 % du capital du motoriste Deutz en juillet 2003. Cette prise de capital devrait continuer en 2006, avec le rachat de 22 % de parts supplémentaires. John Deere et New Holland possèdent déjà leurs propres moteurs. Seul Claas, propriétaire de Renault Agriculture, serait encore à la recherche d'un groupe à acquérir...
Pour se mettre aux normes, les constructeurs ont modifié leurs moteurs de différentes façons. Quelques-uns ont joué sur la pression d'injection. ' Dans les années à venir, la pression de pulvérisation du gasoil devra être comprise entre 1 500 et 1 800 bars, contre 150 à 300 bars il y a six ans , explique Philippe Estanove, du Bureau de coordination du machinisme agricole. Une haute pression permet de fractionner finement les gouttelettes de fioul. Elles sont ainsi entièrement consumées, ce qui limite les rejets toxiques . '

Mais pour les moteurs de tracteurs vignerons, la plupart des constructeurs ont travaillé sur l'optimisation de la combustion, par le biais de diverses techniques : augmentation de la cylindrée, meilleure étanchéité, ou encore ajout d'un turbocompresseur. Ce dernier comprime l'air, ce qui permet d'en faire rentrer une plus grande quantité dans les cylindres. Ainsi, le rapport air/fioul du moteur est optimisé, ce qui limite les rejets toxiques. L'augmentation de la cylindrée permet d'obtenir un mélange air/fioul plus homogène, sans toutefois augmenter la température de combustion, et en délivrant la même puissance finale à l'utilisateur. Enfin, une bonne maîtrise du refroidissement, afin de baisser la température de combustion et de diminuer les rejets toxiques, est également recherchée.
Le joint-venture Ivéco-Cummins, qui fournit Case IH et New Holland, a fait peu de modifications sur ses moteurs 3 et 4 cylindres. ' Au niveau des pompes d'injection, quelques calages et réglages ont été changés, dans le but d'optimiser l'injection, et donc de diminuer les pollutions , explique André Garnier, de CNH. Sur certains moteurs, un turbocompresseur a été ajouté. '
Perkins est passé de 1 000 cm³ par cylindre à 1 100 cm³, d'où une augmentation de la cylindrée du moteur de 4 à 4,4 litres. La culasse est passée d'Uniflow (flux transversaux) à Crossflow (flux croisés). L'admission de l'air, et son échappement ne se produisent donc plus au même endroit, ' ce qui procure une meilleure étanchéité et donc une combustion optimale ', estime Frédéric Fleury, de Perkins.

Deere a ajouté un turbocompresseur sur ses moteurs 3 et 4 cylindres, et a changé son piston : ' Il est à présent doté d'un swirl (tourbillon), qui crée des turbulences dans la chambre et permet une meilleure homogénéisation ', explique Christophe Gossard, de l'entreprise. Par ailleurs, lors de la préinjection, le carburant est envoyé juste au bon moment. Ainsi, seule la quantité de gasoil nécessaire est utilisée, ce qui diminue les émissions de polluants, notamment d'oxydes d'azote.
Enfin, Deutz a opté pour un mélange de toutes ces solutions. Il a augmenté la pression d'injection à 1 000 bars. Les moteurs sont dotés d'un turbocompresseur, et la cylindrée est passée de 2,8 à 3,2 l pour les 3 cylindres, et de 4,1 à 4,3 l pour les 4 cylindres.
Toutes ces modifications au niveau des moteurs facilitent le renouvellement des gammes chez les tractoristes, puisque ceux-ci en profitent pour améliorer leurs modèles. Mais pour le viticulteur, le revers de la médaille est l'augmentation du coût des tracteurs.


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