1) Qu'est-ce qu'un catalyseur ?

Aujourd'hui, nous traitons le catalyseur ! En France, cet élément est devenu obligatoire sur les véhicules essence en 1993 et en 1997 pour les moteurs diesel.

Nous allons d'abord essayer de comprendre son fonctionnement et nous reviendrons sur son origine. Enfin, nous ferons un bilan sur ses qualités...et ses défauts, car il en a !

Mais avant cela, expliquons son rôle. Placé après le collecteur d'échappement, il sert à transformer:

a) L'oxyde d'azote en dioxyde de carbone (NO + CO > 1/2 N2 + CO2)

b) Le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone (2CO + O2 > 2CO2)

c) Les hydrocarbures imbrulés en eau et en dioxyde de carbone (4CxHy + (4x+y)O2 > 4xCO2 + 2yH2O.

Ces 3 réactions sont réalisées pour les moteurs essence (d'où le nom: catalyseur 3 voies).

Pour les moteurs diesel, on parle de catalyseur 2 voies:

a) Le monoxyde de carbone et les hydrocarbures imbrulés sont transformés en CO2 et en eau.

b) Le catalyseur 2 voies réduit les masses de particules du carburant diesel.

Pour rendre le moteur diesel plus propre, certains diesel sont désormais constitués d'un FAP (ou filtre à particules), qui traite les oxydes d'azote, très dangereuses pour la santé.

Concrètement, un catalyseur est constitué d'une chambre en acier inoxydable par laquelle passent les gaz d'échappement.

A l'intérieur, il y a une structure en nid d'abeille faite en céramique. Cette structure très fine, qui ferait plus de 4500 m² si elle était déployée, est recouverte d'une fine pellicule constituée de métaux précieux comme le platine, l'alumine, le rhodium ou le palladium ainsi que de l'osmium en faibles quantités.

Bref, quand les gaz passent dans ces canaux, ils se transforment au contact de ces métaux. Mais pour que le catalyseur soit parfaitement efficace, le rapport air/carburant admis dans le moteur doit être: 14.7/1.

Pour l'ajuster en continu, les moteurs essence sont équipés depuis quelques années de sondes lambda. Cette dernière sert à mesurer la quantité d'oxygène. Ainsi, la gestion électronique ajuste la quantité de carburant, et optimise la combustion des gaz.