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Qu’est-ce qu’un catalyseur voiture ?

Peu à peu, les catalyseurs prennent une importance vitale pour réduire les émissions de gaz polluants. Beaucoup d’entre vous en ont sûrement entendu parler, mais certains se demandent encore : qu’est – ce qu’un catalyseur de voiture ? Mais également à quoi sert cette pièce dans votre engin ? Eh bien, c’est exactement ce que nous allons vous expliquer dans cet article.

Avant de commencer à expliquer ce qu’est le convertisseur catalytique de votre voiture, nous allons vous passer brièvement en revue son histoire. Les premiers catalyseurs ont été développés et installés dans les années 1970. Le gouvernement nord-américain a fait la promotion du Clean Air Plan et, avec lui, a promis de réduire les émissions polluantes jusqu’à 75%. En Europe, l’introduction a été un peu plus lente. Ils ont commencé à devenir courants lorsqu’en 1984. La chancellerie allemande a établi l’obligation de monter un catalyseur dans toutes les nouvelles voitures avec moteur à essence.

Les premières unités étaient primitives au vu de ce que les concessionnaires les plus modernes montent aujourd’hui sur leurs véhicules. Le convertisseur catalytique a fini par devenir une arme fondamentale et obligatoire pour réduire les émissions de gaz nocifs créés par la combustion des moteurs. Avec l’entrée en vigueur du règlement Euro-6, toutes les voitures nouvellement fabriquées sont tenues de les monter.

Mais c’est quoi exactement un catalyseur de voiture ?

Beaucoup d’entre vous savent qu’il s’agit d’une partie incorporée dans la plupart des véhicules actuels, mais peut-être que vous ne savez pas très bien à quoi il sert, et encore moins avez-vous pu voir comment ils fonctionnent en direct. Comme nous vous l’avons dit plus haut, la fonction principale du catalyseur voiture, ou convertisseur catalytique, est de neutraliser les gaz polluants générés dans le moteur des voitures à combustion, à la fois diesel et essence. Son efficacité a été prouvée et grâce à ce système, les voitures modernes sont beaucoup moins nocives pour l’environnement et la santé des hommes qu’il y a quelques années. Dans certains cas, jusqu’à deux unités peuvent être incorporées dans une voiture, une principale et une secondaire.

En regardant le système d’échappement, le catalyseur est facilement reconnaissable comme un gros renflement dans le conduit principal. Visuellement, cela ressemble à une simple boîte en métal sans grande complexité. Mais ce qui est intéressant est caché à l’intérieur. En effet, on y trouve un protecteur thermique, une matrice céramique en nid d’abeille et une substance résineuse composée de divers éléments nobles tels que le palladium, le platine ou le rhodium. En raison de ces trois éléments, le catalyseur est le composant le plus cher de votre système d’échappement. La quantité de palladium, de platine ou de radium varie en fonction de la taille du catalyseur. Il existe aujourd’hui une grande variété de catalyseurs pour voiture. 

Différents types de catalyseurs pour voiture

En fonction de votre marque de voiture, vous pouvez avoir un catalyseur différent des autres. Voici quelques modèles de catalyseur couramment utilisés.

Convertisseurs catalytiques EOBD 

 Les catalyseurs avec EOBD sont des pièces de rechange pour les convertisseurs catalytiques plus anciens selon les normes d’émission Euro-3 et Euro-4. Ils ont un diagnostic à bord ou utilisent celui de la voiture le cas échéant. EOBD est l’abréviation du diagnostic embarqué européen car ils sont surveillés et contrôlés en permanence par des capteurs, qui s’appliquent de nos jours à tous les convertisseurs catalytiques modernes.

Convertisseur catalytique à oxydation

 IL est principalement utilisé dans les voitures diesel, utilisant l’excès d’air pour convertir le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone et l’hydrocarbure en dioxyde de carbone et en eau.

Convertisseur catalytique à trois voies 

Il est utilisé dans le moteur à essence et réunit trois processus chimiques en un seul composant. L’hydrocarbure est converti en dioxyde de carbone et en eau, le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone et l’oxyde d’azote en azote et en oxygène.

Convertisseur catalytique monobloc 

Cette version est relativement nouvelle et rarement utilisée. Le collecteur et le catalyseur forment une seule unité, ce qui implique qu’il n’est pas situé à son emplacement habituel avant le silencieux d’extrémité.

Vous savez maintenant à quoi ressemble un catalyseur, ce qui compose l’intérieur du convertisseur catalytique de votre voiture, ainsi que les différents types de catalyseurs. Il est maintenant temps de découvrir comment il fonctionne pour réduire efficacement les émissions polluantes jusqu’à 98%. 

Fonctionnement d’un catalyseur de voiture

Le catalyseur voiture est l’un des éléments les plus importants de votre véhicule. C’est un système assez complexe. Compte tenu de son travail, ce système peut vous poser plus d’un problème, donc savoir comment il fonctionne peut vous aider à améliorer sa maintenance.

Après le processus de combustion produit dans les cylindres du moteur, les gaz sont acheminés à travers le canal d’échappement principal. Ils pénètrent dans le convertisseur catalytique et une réaction chimique accélérée complexe commence à s’y dérouler.

La première chose à savoir est que plus le catalyseur est chaud, plus il est efficace. Pour cette raison, les fabricants essaient de l’installer au point le plus proche du moteur, d’où les gaz sortent à haute température. Lorsque la fumée de combustion pénètre, une sonde lambda est chargée de calculer le mélange nécessaire de composés chimiques. Il le calcule en fonction de divers paramètres tels que les performances, la température ou le mode de circulation.

Dans un premier temps, les gaz traversent les panneaux platine et radio, convertissant les oxydes d’azote en particules d’azote. Les gaz restants passent au deuxième panneau qui est composé de platine et de palladium. Dans celui-ci, le monoxyde de carbone se transforme en dioxyde de carbone et les hydrocarbures se transforment en dioxyde de carbone et en eau (H2O). 

Enfin, les gaz générés sortent par l’extrémité de l’échappement. Dans certains véhicules, un deuxième filtrage est nécessaire pour réduire davantage les émissions finales. Cette transformation complexe d’éléments et de composés à lieu en un clin d’œil, moins d’une seconde pour être précis. Le catalyseur de votre voiture a une obsolescence calculée. 

On estime que son cycle de vie optimal s’étend sur environ 120 000 kilomètres, bien que ce chiffre puisse varier considérablement en fonction de l’utilisation de votre véhicule et de son entretien général. Gardez à l’esprit que l’ITV surveille la quantité d’émissions nocives générées par votre voiture. Un comportement incorrect du catalyseur va impliquer une défaillance du système.

Quelles sont dont les principales pannes du catalyseur de votre voiture ?

Le catalyseur n’est pas éternel et pour qu’il dure assez longtemps, il doit être entretenu correctement. Tout d’abord, il faut prendre en compte sa position dans la voiture et si vous fréquentez des routes cahoteuses, son panneau en céramique pourrait se casser à cause des coups. Une autre raison pour laquelle le convertisseur catalytique peut échouer est liée à l’admission ou à l’allumage. Le carburant non brûlé pourrait atteindre cet élément. 

Cette défaillance peut également affecter l’état d’autres éléments tels que les bougies d’allumage, la sonde lambda ou le filtre à air ; ils doivent avoir leur propre entretien à jour. Si vous avez subi une défaillance du convertisseur catalytique, vous pouvez le réaliser à travers certains symptômes de votre voiture. Le fonctionnement du moteur ne sera pas correct, car un manque de puissance peut être perçu et il pourrait même caler à plusieurs reprises. Dans ce dernier cas, le catalyseur peut être totalement colmaté.

Il peut également arriver que vous remarquiez des bruits métalliques provenant du dessous de la voiture, là où se trouve cet élément. Dans ce cas, ce qui pourrait arriver, c’est que le panneau de céramique s’est cassé et que les pièces se déplacent à l’intérieur. Un autre symptôme serait une fumée épaisse et odorante inhabituelle provenant de l’échappement, ce qui pourrait indiquer que le convertisseur catalytique ne fait pas correctement son travail.

Votre catalyseur peut-il être réparé ?

Techniquement oui, mais la réparation d’un catalyseur de voiture est une tâche assez complexe qui nécessite un spécialiste. La meilleure chose à faire est de vous rendre dans un atelier de mécanique de confiance. Ce que le spécialiste fait pour réparer un catalyseur vide ou cassé est soit de monter un nouveau catalyseur standard soudable, soit de remplacer complètement les composantes internes. Bien entendu, le montage d’un nouveau catalyseur standard soudable n’est possible que si le catalyseur est de type linéaire, ou si avant et après le corps catalytique une pièce rectiligne où le nouveau catalyseur peut être découpé et soudé. Mais il n’est pas exclu que vous exécutez vous même cette tache si vous disposez des bons outils et d’un petit peu de connaissance dans le domaine mécanique. Mais déjà il est préférable de bien prendre soin de votre catalyseur à travers un nettoyage méticuleux.

Le nettoyage de votre catalyseur

Certains additifs permettent un nettoyage complet du pot catalytique. Ces substances enrichies en oxygène ne sont pas nocives, bien que leur utilisation soit controversée, voire douteuse. Les voitures diesel ont un nettoyant spécial pour le filtre à particules qui est intégré dans le système d’échappement avec le convertisseur catalytique. Ici, son utilisation a rarement un effet significatif.

Cette alternative coûte peu de temps et de carburant et, dans de nombreux cas, aide à « protéger votre convertisseur catalytique et allonger significativement sa durée de vie ». S’il est vraiment testé, il atteint des températures de plusieurs centaines de degrés Celsius. Il est donc nécessaire de rouler sur une distance d’au moins 15 kilomètres (et deux fois plus c’est encore mieux) à un régime moteur moyen à élever (environ 4000 tr / min) sur l’autoroute, si possible sans interruption et à vitesse élevée pour une plus grande efficacité du nettoyant. L’effet est souvent remarqué immédiatement : les allumages défectueux disparaissent et ses performances d’origine reviennent. Cette procédure peut être répétée si la voiture est principalement utilisée dans le trafic urbain.

Il arrive dans certains cas que votre catalyseur ne réponde plus au nettoyage et soit complètement hors d’usage. Alors si c’est le cas, il ne vous reste qu’une alternative : changer votre catalyseur.

Remplacement de votre catalyseur étape par étape   

Les pots catalytiques sont généralement vissés, mais certains cas sont soudés. Il n’est pas impossible de remplacer les catalyseurs soudés si vous disposez des bons outils. C’est un travail pour les bricoleurs avancés et si vous êtes certain de le faire vous-même, vous n’aurez guère besoin d’un manuel.

Les outils suivants sont nécessaires : Palan de voiture ou fosse de réparation, Clé à anneau ou clé polygonale ou clé hexagonale, Huile pénétrante ou convertisseur de rouille, Tissu Graisse de lait ou vaseline ou huile de graissage si nécessaire, vis de montage.

Préparation :

Amenez la voiture sur le palan et soulevez-la. Observez l’échappement et la position du pot catalytique. Souvenez-vous de son sens d’installation et trouvez les câbles des capteurs menant au pot catalytique. Faites un croquis, si nécessaire. Retirez le nouveau convertisseur catalytique de son emballage et vérifiez les accessoires. Des joints doivent également être fournis, qui doivent être appliqués sur le catalyseur avant l’installation. Frottez les joints avec de la graisse de lait ou de la vaseline et placez-les dans les points de fixation pour qu’ils ne tombent pas.

Étape 1:

 Retirez tous les bouchons menant au convertisseur catalytique. L’un d’eux est la sonde lambda. Les convertisseurs catalytiques modernes sont équipés de plusieurs capteurs mesurant les gaz d’échappement et les températures.

Étape 2:

 Desserrez toutes les vis (ne les retirez pas complètement !), Fixez le convertisseur catalytique à l’échappement ou à la carrosserie. S’ils sont rouillés ou ne peuvent pas être déplacés, appliquez un convertisseur de rouille ou de l’huile pénétrante. Cinq minutes pour lui permettre de prendre effet devraient être suffisantes. En tant qu’outil, vous avez besoin d’une clé polygonale, d’une clé hexagonale ou des deux dans de nombreux cas.

Étape 3:

 Vous pouvez maintenant retirer toutes les vis. Ce faisant, gardez l’ancien convertisseur catalytique à sa place pour éviter la force de cisaillement. Si les anciennes vis sont toujours en bon état, elles peuvent être réutilisées. Sinon, vous devez en acheter de nouveaux.

Étape 4:

 Enlevez la saleté de toutes les surfaces de support et des ouvertures du tube avec le chiffon. À l’emplacement des vis, il doit y avoir du métal vierge. En cas de doute, utilisez une brosse en acier si la saleté est trop persistante. Pour les raccords de tubes, ceci est d’une importance mineure.

Étape 5: 

Tournez le nouveau convertisseur catalytique, de sorte que la flèche pour la direction de montage soit dirigée à l’opposé du moteur dans la direction de l’échappement. En cas de doute ou s’il n’y a pas de flèche, consultez le manuel d’installation ou regardez votre croquis.

Étape 6:

 Placez le convertisseur catalytique avec les joints précédemment appliqués dans les raccords du tube. Tournez légèrement toutes les vis, puis vissez-les une à une et petit à petit jusqu’à ce qu’elles soient toutes complètement serrées. Cela évite les contraintes qui pourraient endommager le convertisseur catalytique.

Étape 7: 

Placez les jauges des capteurs et la sonde lambda dans les trous et contacts correspondants.

Étape 8:

 Laissez la voiture descendre, montez et démarrez le moteur. Écoutez les sons, appuyez brièvement sur la pédale d’accélérateur et regardez les instruments. Si tout est normal, le remplacement a été un succès.

Catalyseur de voiture : Un recyclage compliqué et controversé

En raison de sa teneur en métaux précieux, le recyclage des catalyseurs est devenu un élément essentiel du processus de recyclage d’une voiture en fin de vie. Le nombre de véhicules avec ce composant qui sont mis hors service est en augmentation, et pour cette raison la logistique de récupération des métaux précieux est très importante.

Une fois leur durée de vie épuisée, les catalyseurs sont traités comme une source potentielle de métaux nobles, soumis à des procédures hydro métallurgiques complexes qui utilisent des agents hautement agressifs et corrosifs, en plus de produire de grandes quantités de déchets solides et liquides.

Conclusion

Il ne fait aucun doute que l’invention de l’automobile a rendu le monde plus pratique, elle en a également fait un endroit plus pollué. Lorsqu’elles roulent, les automobiles crachent de la pollution qui peut noircir les bâtiments et créer une mauvaise qualité de l’air. Quelle que soit la commodité des automobiles, cette pollution nuit à l’environnement et diminue la qualité de vie des personnes qui vivent dans les grandes régions métropolitaines avec ce nombre sans cesse croissant de voitures dans la rue. Heureusement, la technologie a trouvé une solution : le catalyseur voiture. Il se présente aujourd’hui comme un élément indispensable pour la lutte contre la pollution et la préservation de l’environnement.