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Des moteurs moins polluants

La vigne - n°175 - avril 2006 - page 0

Pour répondre aux normes antipollution européennes, les constructeurs de moteurs doivent diminuer les émissions d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures, notamment par l'augmentation des pressions d'injection.

A l'image de l'enjambeur 1096 de Bobard motorisé par Perkins, tous les automoteurs de fortes puissances (plus de 175 ch) doivent être équipés de moteurs conformes à la norme Phase III-A (ou Tier 3) depuis janvier 2006. En janvier 2007, ce sera au tour des moteurs de 100 à 175 ch d'y passer et, en janvier 2008, les moteurs de plus faibles puissances (inférieurs à 100 ch) devront franchir le pas.
Le but de cette norme antipollution est de diminuer les émissions de particules (PM), d'oxydes d'azote (NOx) et d'hydrocarbures (HC). Les quantités d'hydrocarbures et d'oxydes d'azote doivent, par exemple, passer de 7 à 4 g/kWh, pour les moteurs de 75 à 130 kW.

Le problème rencontré par les industriels est que les particules et les oxydes d'azote fonctionnent de manière opposée : pour réduire l'un des deux taux, il faut augmenter l'autre. Pour concilier les deux, les constructeurs essaient d'obtenir une combustion homogène et froide. Chaque constructeur développe ses propres solutions techniques : EGR (recirculation des gaz d'échappement) interne ou externe, alimentation en carburant par rampe commune (ou common rail), ou encore injection électronique. L'EGR consiste à conserver et refroidir des gaz d'échappement. Deux solutions sont possibles : avec un EGR interne, la soupape d'échappement est fermée alors qu'il y a encore des gaz d'échappement dans la chambre de combustion. Avec un EGR externe, les gaz d'échappement sont collectés, refroidis et mélangés à l'air d'admission. Dans les deux cas, la combustion est plus lente et moins chaude, ce qui a pour effet de limiter l'émission de NOx. L'injection électronique contrôle la quantité de carburant injectée, ce qui évite le gaspillage et limite les rejets. L'alimentation par rampe commune à haute pression permet de réaliser deux injections pilotes en amont de l'injection principale. L'oxygène est donc consommé avant l'injection principale, ce qui diminue les rejets de NOx.
John Deere, qui fournit les machines à vendanger Pellenc, propose trois moteurs en Phase III-A : le PowerTech M (40 à 80 ch), le PowerTech E (60 à 193 ch) et le PowerTech Plus (150 à 600 ch).
Le premier, qui n'est pas encore commercialisé, est un quatre cylindres, équipé d'une injection mécanique, d'un EGR interne et d'une nouvelle alimentation en carburant, permettant d'atteindre des pressions d'injection plus élevées. Le PowerTech E, comme son nom l'indique, est doté d'une injection électronique et d'un système d'alimentation en carburant par rampe commune, remplaçant la pompe rotative de la Phase II.
Le moteur PowerTech Plus est doté d'une injection électronique, d'une rampe commune, de cylindres à quatre soupapes, d'un turbocompresseur à géométrie variable et d'un EGR externe.
Perkins, fournisseur des porteurs Grégoire et Bobard, a développé la série 1100D, qui vient remplacer la 1100C. Le 1106D, moteur six cylindres de 123 à 250 ch, est équipé d'une injection électronique, tout comme les six cylindres de la Phase II. Mais le 1106D reçoit en plus une rampe commune. Le nombre de soupapes par cylindre est passé de deux à quatre, et la cylindrée est à présent de 6,6 l, contre 6 l auparavant. Le moteur quatre cylindres de la marque, le 1104 D, n'est pas encore sur le marché. Il sera lui aussi doté d'une injection électronique et d'une rampe commune. Une version entièrement mécanique sera également disponible.

Pour ses machines à vendanger, la firme New Holland a travaillé sur la gestion de la combustion des gaz : ils sont refroidis avant d'être portés à haute température.
Le constructeur Ivéco, qui équipe certains porteurs New Holland et Alma, a opté pour un EGR interne. La marque propose ensuite aux constructeurs de choisir entre des moteurs dotés d'une injection électronique et d'une rampe commune, ou d'une injection mécanique et d'injecteurs-pompe.
Globalement, pour le viticulteur, la conséquence de ce nouveau changement de norme est l'augmentation de puissance des moteurs, la hausse de la consommation de gasoil et, bien sûr, l'augmentation du prix !

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