FILTRE A PARTICULES : FONCTIONNEMENT ET COMPOSITION

=> Qu'est ce qu'un filtre à particules ?

Définition :

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Un filtre à particules (ou FAP) est un élément mécanique anti-pollution rattaché à la sortie d'échappement d'une voiture diesel. IL est situé après le catalyseur, et avant le silencieux. Il est équipé d'un système de filtration qui permet de retenir les fines particules pouvant être cancérigènes pour l'homme et très polluantes pour l'environnement. Ces particules sont contenues dans les gaz de combustion, particulièrement dans les moteurs Diesel.

=> Législation du filtre à particules diesel : quelle obligation ?

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Lancé début des années 2000 par le groupe PSA, l’équipement de filtres à particules est obligatoire sur les moteurs diesel neufs depuis le 1er janvier 2011. Les normes environnementales étant chaque année plus strictes et drastiques à l'égard des constructeurs automobiles. Les limites maximales de rejets polluants sont revus à la baisse très régulièrement et officialisées grâce aux NORMES EUROPEENNES D'EMISSIONS. De ce fait les FAP sont de plus en plus performants, et leurs résultats en matière de rejets sont spectaculaires.

A titre d'information, rouler avec un FAP défaillant (qui ne filtre donc plus correctement et laisse le véhicule polluer + que la norme) est interdit et passible de sanctions. Il doit être entretenu, et si nécessaire changé régulièrement afin de respecter les critères mis en place par l'état. De même, il est interdit de retirer et de rouler sans FAP sur un véhicule homologué. Une grosse amende, et parfois l'immobilisation directe du véhicule sont encourues.

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=> Que sont ces particules fines rejetées?

Ces particules de suie contenues dans les gaz de combustion sont des billes microscopiques de carbone (C). Elles sont composées de carbone pur, de différents hydrocarbures, d' oxydes métalliques et de souffre. Ces particules sont dites " en suspension". C'est à dire qu'elles sont portées par l'air ou l'eau.

Toutes ces particules sont nocives pour la santé de l’homme et doivent être limitées grâce aux filtres à particules. Elles sont souvent la cause de maladies cardio-vasculaires, d'asthme, ou de maladies pulmonaires comme le cancer.

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=> Composition d’un filtre à particules de voiture :

La mise en place d’un FAP dans le système d'échappement permet d’emprisonner la suie et de l'éliminer. Un FAP est composé d'un corps en céramique qui est divisé en un nombre important de petits canaux microscopiques (environ 50 par cm²), ils sont disposés en parallèle et forment un ensemble représentant un nid d’abeille. Ces canaux sont en cordiérite, ou en carbure de silicium, et sont encastrés dans une enveloppe métallique ( souvent en inox). Certains sont bouchés à l'entrée, d'autres à la sortie, dans le but de forcer le passage des gaz à travers les parois poreuses pour collecter lesdites particules.

Quand ces gaz d'échappement traversent le filtre, les particules de suie et les gaz passent par les canaux mais il n’y a que les particules qui restent emprisonnées. Un FAP peut piéger jusqu’à 99 % des particules produites par la combustion du carburant diesel.

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=> Un filtre à particules, comment ça marche ?

Pour permettre un bon fonctionnement du FAP, il doit pouvoir se débarrasser de la suie pour qu'il ne se bouche pas. Ce nettoyage s'effectue en deux temps :

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Principe de fonctionnement :

D'abord la filtration :

Dans un premier temps la capture des particules se fait par filtration :

"La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un milieu poreux" (Source définition : Wikipédia).

Les particules de suie accumulées forment une couche qui recouvre les parois. Le point positif de ce système, c'est l'amélioration de l'efficacité de la filtration. Le point négatif en revanche, est dû à la perte de charge dans le pot d'échappement, causé par cette couche de suie. Le moteur s'encrasse et perd en puissance. C'est là qu'intervient la seconde étape du processus.

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Ensuite la régénération : Comment régénérer le fap en roulant ? 

Quand le moteur est à pleine charge, cela lui permet de dégager assez de chaleur au niveau de la chambre de combustion pour que la suie piégée dans le filtre se désintègre. on appelle cela la régénération passive. Lorsque le moteur est à faible charge, une intervention s’impose afin de nettoyer le filtre. Cette intervention est sollicitée par l’aide du calculateur moteur, Suite à la détection d'une contre-pression par le capteur de pression différentielle du filtre. Cette contre-pression montre que le filtre offre une restriction au passage des gaz d'échappement. Les seuils de combustion sont difficiles à atteindre dans des conditions de conduite normales.

La régénération active est possible grâce à l’intervention du calculateur moteur, qui effectue diverses opérations. D'abord l'arrêt de la vanne EGR, l'activation de la post injection, et le pilotage du turbo pour maintenir le couple moteur. Cela va entraîner une augmentation de la température des gaz d'échappement pour brûler les particules. Une fois brûlées, les particules de carbone se transforment en gaz carbonique, en vapeur d'eau et le reste en cendre. Le filtre peut enfin retrouver sa propreté grâce à cette intervention. En fonction de chaque conducteur, la régénération active peut opérer que tous les 500 à 700 kms pour un temps de 5 à 15 minutes d’intervention.

Le problème aujourd’hui est que les particules les plus fines (nanoparticules) ne sont pas toujours bien retenues par les filtres existants. Les conséquences sont que ces particules fines cancérigènes sont dispersées et entraînent un risque important d’absorption par le corps humain.

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Quelle est la durée de vie d'un FAP ?

Le FAP a une durée de vie relativement longue mais malheureusement limitée, il doit être changé tous les 100 000 à 120 000 kms. Son coût reste aussi important pour les consommateurs, de 200 à 800€ suivant la marque et le modèle du véhicule. Sa durée de vie se réduit considérablement pour les conducteurs de ville : les petits trajets à faible vitesse empêchent totalement la régénération de s'activer. Le FAp s'encrasse donc beaucoup plus rapidement.

Le Filtre à particules produit toujours un effet négatif sur l’environnement, notamment par rapport au réchauffement climatique puisqu’il produit en plus des gaz à effet de serre. La solution possible serait la récupération des particules carbonées.

De plus, actuellement des pratiques courantes et illégales sont observées, celle du démontage du filtre à particules et de leurrer le calculateur des véhicules pour se dispenser des coûts de maintenance des FAP tout en gardant les performances d’un moteur amélioré. Le problème est que cette pratique illégale échappe à la vigilance du contrôle technique. Cependant, de nouvelles normes telles que l’Euro 6.2, vont renforcer les contrôles et interdiront la mise en circulation des véhicules ne respectant pas la loi. (voir chapitre sur la législation).

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=> Comment savoir si son FAP est encrassé  / bouché / mort ?

Il y a 4 symptômes principaux qui peuvent vous aiguiller quant à l'encrassement de votre filtre à particules :

- Une perte de puissance

- Des voyants moteur allumés

- Un fonctionnement en mode dégradé

- Un moteur qui s’étouffe, cale, etc.

=> Il existe Cinq types de filtres à particules :

- 1er type : les filtres à particules diesel avec additif intégré.

- 2ème type : les filtres à particules diesel sans additif.

- 3ème type : les filtres à particules diesel sans additif avec injecteur de carburant intégré.

- 4ème type : les filtres à particules intégré au catalyseur d'oxydation (est situé juste en sortie du turbocompresseur du moteur).

- 5ème type : les filtres à particules pour moteur essence.

=> Qu'est-ce que la cérine pour filtres à particules ?

Cet additif spécial est un agent actif contenant du fer (Fe), ou du cérium (Ce) qui est dissout dans un mélange d'hydrocarbures (carburant diesel). On l'appelle plus communément "cérine" Il permet le nettoyage, la régénération, ou la protection du FAP et de ses composants. Nous lui avons dédié tout un article intitulé " Qu'est-ce que la cérine?", qui vous éclairera sans doute un peu mieux à ce sujet.

L'additif sert à baisser la température de 100 degrés de la combustion des particules de suie afin de permettre la régénération du FAP même à une charge moteur incomplète.

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=> Comment fonctionne le filtre à particules avec ADBLUE ?

Cette question demande plus de précisions qu'un simple paragraphe noyé dans un article. C'est pourquoi nous avons dédié tout un article complet au fonctionnement de l'ADBLUE dans les systèmes de FAP additivés, qui j'espère répondra à toutes les questions que vous vous posez à ce sujet.

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=> Existe-t-il des Filtres à particules pour moteur essence ?

Effectivement ces dernières années, le FAP essence se développe considérablement.

L’équipementier Faurecia, spécialiste des systèmes de traitement des gaz d’échappement, a été le premier à présenter en 2015 ce type de filtre pour moteurs à essence capable d’éliminer jusqu’à 90 % des particules. ( source QUE CHOISIR du 08/07/2016).

Leur utilité est la même que les FAP diesel, mais il existe cependant plusieurs différences notables à évoquer :

La première et principale différence, c'est la température des gaz d’échappement. Sur un moteur diesel, elles sont beaucoup plus basses que sur un moteur essence. Ainsi, les cycles de régénération “active” sont beaucoup plus fréquents. Sur les FAP essence, ils sont presque inexistants. Globalement, les Filtres à P. de moteurs essence se régénèrent quasiment en temps réel.

De ce fait ce la aboutit à la deuxième différence: la conception ! Pour le FAP essence, c’est principalement la cordiérite qui est utilisée (comme sur les catalyseurs), tandis que les FAP diesels font plus souvent appel à du SiC (carbure de silicium), qui est par contre nettement plus cher.

Ainsi les filtres à particules pour essence coutent bien moins cher en production. Ils sont donc bien moins chers pour le client, et ils sont plus solides, puisque moins sujets à l'encrassement.

=> Comment décrasser et régénérer mon FAP en roulant ? Comment le nettoyer ?

Le FAP retient les particules de suie, mais aussi les cendres. Cependant cette cendre ne peut pas brûler et va provoquer au bout d’un certain temps une réduction du volume du filtre, ce qui va empêcher une efficacité complète. C’est ce qui explique la durée de vie d’un filtre à particules. Plusieurs méthodes de régénération existent : régénération passive, ou régénération forcée. Nous y avons dédié tout un chapitre dans notre article concernant L'entretien et le changement d'un FAP, et si vous avez bien suivi, nous venons de l'évoquer dans le chapitre "comment ça marche".

=> Peut-on rouler SANS filtre à particules ?

Techniquement, oui, légalement, non !! Si vous roulez dans un véhicule de collection, par exemple, vous n'êtes pas obligé d'ajouter un filtre sur votre système diesel. Cet ajout ne concerne que les véhicules homologués. Par conte il est strictement interdit de retirer un FAP installé sur une voiture qui doit OBLIGATOIREMENT en être équipée.

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Défapper, Techniquement, oui :

Retirer un FAP est bien plus facile et moins cher que de l'entretenir, quand le niveau de colmatage devient trop haut pour être dissout par la régénération... La solution se passe en deux étapes. Mécaniquement d'abord, le technicien va descendre votre filtre, le vider intégralement, puis le ressouder à son emplacement d'origine... ni vu ni connu dirais-je.. La seconde étape est électronique... elle consiste à reprogrammer le calculateur, tout triste, pour lui expliquer qu'il ne doit plus tenir compte du FAP dans ses calculs et ses données. Simple comme bonjour n'est-ce pas ? Seulement ATTENTION, tout ce procédé est ILLÉGAL !

Défapper, Légalement, non :

Si ce système anti pollution a été installé sur nos carrosses, ce n'est pas pour rien. Avant de parler article de loi et argent, partons simplement du principe que retirer le FAP de son véhicule vous permet allègrement de balancer toutes vos particules polluantes pile poil au niveau du nez de tous les enfants qui marchent sur les trottoirs, de toutes les personnes agées assises sur leur banc, et de tout l'environnement, de façon globale. Félicitations ! (chez catalyseur-auto, nous mettons un point d'honneur à mettre l'écologie en avant, au centre de la technologie. Chaque jour nous prenons la peine de reprendre les vieux catalyseurs a des fins de recyclage, en pensant au bien-être de chacun... alors il nous est impensable de cautionner cette pratique). Selon la loi, et d'après l’article L. 318-3 du Code de la route interdit très explicitement de « supprimer un dispositif de maitrise de la pollution », et ce, depuis 2014. L'amende encourue est de 7500€. En 2018 et afin de mieux vérifier ce type d'infractions, les contrôles techniques ont été durcis, et la sévérité à l'égard de la pollution se renforce chaque année toujours plus. Le but étant bien évidemment de contrer totalement cette pratique. En 2025 les contrôles techniques vont encore évoluer et se concentrer sur les normes antipollution. 

=> Peut-on recycler un filtre à particules ?

Certains d'entre eux seulement. La grande majorité du recyclage concerne Les catalyseurs. Pour les filtres à particules, il y a 2 catégories :

- LES FAP ADDITIVÉS Peugeot-Citroën ne se recyclent malheureusement pas encore, malgré les technologies toujours plus avancées.

- En ce qui concerne les autres filtres à particules, Seuls ceux qui sont couplé à des catalyseurs, (comme chez BMW ou MAZDA par exemple),peuvent être recyclés dans leur totalité. Les filtres à particules seuls eux, ne se recyclent pas. 

Peut-on rouler avec le voyant fap allumé ? Comment éteindre ce voyant ?

Les voyants affichés sur le tableau de bord sont toujours source d'angoisse pour les conducteurs que nous sommes. C'est pour cette raison que nous avons rédigé un article complet sur ce sujet, pour répondre à un maximum de questions. Consultez notre article sur les "voyants du tableau de bord". 

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=> Quelques chiffres et informations sur les filtres à particules :

En 2008 en France, le moteur diesel a connu son apogée, avec 77% des ventes de véhicules neufs...En 2017, les véhicules à motorisation diesel ne représentaient plus que 48% de l’ensemble du parc automobile. Les constructeurs auto, tout comme l"Etat, et la population ont pris conscience que le diesel présente des menaces sur l’environnement et la santé publique. La plupart des voitures citadines ont donc banni leur version diesel, évitant considérablement leur présence dans les bouchons et les centres ville. Les constructeurs automobiles parviennent à trouver des technologies capables de limiter ces dangers mais ces dispositifs à installer sur son propre véhicule sont relativement onéreux. Certains d'entre eux ont même définitivement arrêté la production de diesel dans leur gamme. Porsche en premier, qui a choisi de se concentrer sur les motorisations essence ( et ça leur va si bien !). Ont suivi ensuite Lexus et Smart, qui, dans une optique tournée vers l'avenir, ont fait le choix de se tourner vers l'hybride, et l'électrique. Les marques japonaises leur emboîtent le pas, tout comme le groupe PSA.

=> Combien coûte un filtre à particules neuf ?

Chez www.catalyseur-auto, nous tenons à notre engagement satisfaction. Ainsi nous mettons un point d'honneur à vous proposer des tarifs toujours plus bas. Tous nos filtres à particules sont soumis à tous les contrôles nécessaires : Test de chaque FAP à hauteur de 8 bars, Programme de conformité OBD2 et OBD3, Conformes aux directives 98/77/EC et à la règlementation 103R. et bien évidemment soumis aux Normes françaises et européennes (marquage CE).

Notre Entrée de gamme est à 106,90 Euros, quelques exemples de modèles de véhicules :

Peugeot 307 2.0HDI 110cv : 106.90 Euros, KIT DE MONTAGE INCLU !

Fiat 500, Fiat Panda, Ford KA 1.3 : 159,90 Euros, KIT DE MONTAGE INCLU !

Citroën C2, C3, C4, C5 : 169,90 Euros KIT DE MONTAGE INCLU !

Peugeot 206 207 307 308 407 1007 3008 Partner 1.6HDi : 169,90 Euros, KIT DE MONTAGE INCLU !

Renault Laguna 1,9 dci (00-07) : 169,90 Euros, KIT DE MONTAGE INCLU !

Et nous mettons un point d'honneur à vous proposer très régulièrement des promotions, déstockages et autres réductions saisonnières, pour vous permettre de remplacer votre filtre à particules à moindre coût.

Vous ne trouvez pas votre référence dans notre gamme ? Nous pouvons la trouver et la mettre en ligne pour vous sur notre site ! N'hésitez pas à nous contacter pour toute demande au 02.40.54.85.94 ou via contact@fournituresauto.com !