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Filtre à particules : fonctionnement, remplacement, nettoyage

Tous les véhicules diesel sont équipés depuis longtemps de filtres à particules. Ils veillent à ce que les moteurs à allumage spontané ne produisent pas de suie. Nous répondons aux principales questions sur ce système d’épuration : comment le filtre assure-t-il la propreté des gaz d’échappement ? Quand faut-il le remplacer ? Et peut-on le faire nettoyer à moindre coût ?

  • Les particules de suie doivent être brûlées dans le filtre à plus de 550 degrés.
  • Un filtre à particules ne dure pas éternellement. Coût de son remplacement : entre 1000 et 2000 euros.
  • Nettoyer plutôt que remplacer : les constructeurs automobiles sont sceptiques

Que fait un filtre à particules ?

Les filtres à particules sont capables de filtrer et de brûler plus de 90 % de la suie dont de nombreuses particules fines soupçonnées d’être cancérigènes.

Les modèles montés en série sont généralement des filtres dits à flux mural fermé. Les gaz d’échappement du diesel passent à travers une paroi filtrante poreuse en céramique ou en métal. La force d’attraction des molécules de différentes substances (adhérence) retient les particules de suie des gaz d’échappement sur la paroi. Celles-ci s’accumulent sur la face intérieure du filtre.

Comme de plus en plus de particules s’accumulent dans le filtre au fil du temps, celles-ci sont régulièrement brûlées. Pour cela, la température des gaz d’échappement doit être supérieure à la température d’inflammation de la suie de 550 degrés Celsius. Ce processus, appelé « régénération », produit principalement du dioxyde de carbone (CO₂) et de la vapeur d’eau. Un petit résidu reste dans le filtre sous forme de cendres.

Comment fonctionne la régénérationdu FAP ?

La régénération du filtre à particules dépend du système utilisé, qui varie d’un fabricant à l’autre. On distingue la régénération active et la régénération passive. La plupart du temps, les deux possibilités sont combinées.

Régénération passive : elle a lieu en continu, chaque fois que la température requise des gaz d’échappement est atteinte d’elle-même. C’est surtout le cas lorsque l’on circule principalement sur autoroute ou à pleine charge.

Régénération active : elle est initiée par l’augmentation de la température des gaz d’échappement à environ 600 degrés Celsius et par la modification du nombre et du moment des injections, parfois aussi par une charge plus élevée (par exemple la mise en marche de gros consommateurs d’électricité). Cela est nécessaire lorsque la voiture est souvent utilisée à faible charge (par exemple en ville).

Il existe également des filtres à suie dans lesquels un additif dans le carburant diesel abaisse la température d’allumage de la suie et permet la combustion des particules à partir d’environ 400 degrés. Inconvénient : les additifs brûlent dans le moteur et il reste en plus des cendres dans le filtre.

Les limites de la régénération

Une utilisation prolongée sur de courtes distances peut nuire à la régénération du filtre à particules, car la température des gaz d’échappement n’atteint pas la température nécessaire. Conséquence : le filtre se bouche ou est endommagé.

Pour éviter cela, le témoin de contrôle du filtre à particules s’allume sur le tableau de bord lorsque la charge de suie atteint un certain seuil. Il suffit alors de jeter un coup d’œil au manuel d’utilisation et il faut généralement effectuer un trajet dit de « régénération » avec une charge plus élevée (par exemple une vitesse plus élevée sur l’autoroute) selon les instructions du constructeur. Il est également possible de procéder à une régénération d’urgence dans un atelier spécialisé si une conduite normale ne permet plus de régénérer le véhicule.

Si une certaine valeur limite de charge en cendres est atteinte, le filtre ne peut plus être régénéré, même dans un atelier. Le filtre à particules doit alors être remplacé.

D’ailleurs, les restes d’huile moteur génèrent également des résidus dans le filtre à particules qui ne peuvent plus être éliminés par régénération. C’est pourquoi il est particulièrement important de veiller à la qualité d’huile prescrite par le constructeur avec des propriétés dites « Low-ash ».

Quand faut-il remplacer le filtre à particules ?

Même si la régénération est correcte, le filtre s’encrasse de cendres et nécessite un remplacement. Les intervalles de régénération se raccourcissent jusqu’à ce que le témoin lumineux indique finalement que la régénération n’est plus possible et que le moteur se met en marche d’urgence. Si le filtre à particules est colmaté par les cendres, même le lancement d’une régénération du filtre par le garage ne donne plus de résultats. Dans ce cas, le filtre à particules doit être remplacé. Sa durée de vie dépend entre autres du mode de conduite, du domaine d’utilisation, du kilométrage et de l’huile moteur.voyant filtre particule

Sur certains modèles plus anciens, des intervalles concrets sont fixés pour le remplacement du filtre à particules généralement entre 120.000 km et 180.000 km. Entre-temps, il est plus courant de faire dépendre le remplacement du filtre à particules de sa teneur en cendres. Celle-ci est déterminée par les garages lors de l’inspection.

L’installation d’un nouveau filtre à particules coûte entre 1000 et 2000 euros selon le modèle. Certains constructeurs automobiles proposent également des filtres de remplacement moins chers dans le cadre de leurs propres programmes de remplacement.

Nettoyer au lieu de remplacer le FAP: est-ce que ça marche ?

Est-il possible de nettoyer un filtre au lieu de le remplacer ? C’est ce que proposent diverses entreprises. Il s’agit en général de procédés mécaniques ou thermiques, ou d’une combinaison des deux. Les fournisseurs respectifs ne dévoilent pas le déroulement exact du nettoyage, mais promettent que le comportement d’écoulement du filtre est comparable à celui d’une pièce neuve. Les entreprises ne précisent toutefois pas combien de temps le revêtement catalytique reste efficace par la suite aucune ne mentionne de « durée minimale ».

Un nettoyage de filtre à particules coûte environ 400 à 500 euros. Il convient de noter que le filtre à particules doit être démonté et envoyé au fournisseur pour être nettoyé. Le véhicule ne peut donc pas être utilisé pendant quelques jours.

Outre les méthodes de nettoyage susmentionnées, il existe également des produits de nettoyage chimiques. Ceux-ci sont censés éliminer les particules de suie qui sont restées dans le filtre lorsque la régénération n’a pas été complète ou a été interrompue. Ils ne peuvent toutefois pas éliminer les dépôts de cendres. Il en va de même pour les additifs qui sont ajoutés au carburant et qui sont censés maintenir une faible charge du filtre à particules ou nettoyer le filtre.

Les constructeurs automobiles ne recommandent pas le nettoyage

Aucun constructeur automobile ne recommande les méthodes ou les produits de nettoyage décrits. De même, l’utilisation d’additifs n’est approuvée par aucun constructeur automobile.

Si un dommage survient suite au nettoyage du filtre ou à l’utilisation d’additifs, le constructeur ou le vendeur n’en assume donc pas la responsabilité dans le cadre de la garantie du véhicule ou de la garantie des vices cachés. Cela vaut également pour les dommages consécutifs et les irrégularités qui en résultent.

Il ne faut pas confondre le filtre à particules avec un catalyseur SCR avec injection d’Ad-Blue. Ce dernier purifie les gaz d’échappement diesel des oxydes d’azote dont on parle beaucoup actuellement.

Corentin
Corentin
Je suis passionné par tout ce qui concerne l'innovation, la durabilité et la mobilité future. Ma carrière dans l'industrie automobile a débuté en tant que journaliste automobile et propriétaire/rédacteur en chef d'un magazine en ligne.
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