Quelle est la différence entre un filtre à particules et un catalyseur ?

Catalyseur ou filtre à particules ? Bien que ces deux pièces mécaniques ont été créées dans le même but global, à savoir dépolluer au maximum tout ce qui est rejeté par votre véhicule, leur rôle respectif est de tout de même différent. Aujourd'hui tous les deux sont présents sur les moteurs diesel ou essence. Il peuvent être couplés l'un à l'autre dans la même structure métallique, ou seuls. De forme cylindrique, le visuel semble concrètement très similaire. Essayons ensemble de faire le point sur leurs différences.

Comment savoir si il s'agit d'un filtre à particules ou d'un catalyseur sur ma voiture ?

Tous les deux sont donc présents sur la ligne d'échappement. Soit ensemble, soit séparément, il n'est pas toujours évident à vue de nez de les différencier, et de comprendre leurs fonctions respectives.

Rôle et composition d'un catalyseur :

Le catalyseur est une pièce mécanique à but écologique. C'est un système antipollution créé dans les années 90 servant à convertir chimiquement les gaz d'échappement toxiques en non toxiques. Par un procédé de catalyse, votre véhicule rejette de l’eau (H2O), du dioxyde de carbone et de l’azote (N) en lieu et place des particules nocives de départ (notamment l'oxyde d'azote et les hydrocarbures).

Le pot catalytique possède une structure extérieure en acier inoxydable (inox), elle-même composée d'un noyau en céramique, une brique, qu'on appelle "nid d’abeille". Cette brique est constituée de centaines de micro alvéoles recouvertes de métaux rares et précieux comme le rhodium, le palladium ou le platine. C'est eux qui vont déclencher les réactions chimiques, qui vont permettre au catalyseur de filtrer au maximum les émissions de gaz polluants.

Pour une voiture à moteur essence, c'est un catalyseur "à 3 voies" qui transformera le dioxyde d’azote et le monoxyde de carbone en substances moins ou non polluantes.
Pour une voiture à moteur diesel, c'est un catalyseur "à 2 voies" qui va changer les hydrocarbures non brûlés et le monoxyde de carbone pour trouver à la sortie d'échappement des rejets d’eau, d’azote et de dioxyde de carbone, non nocifs.

Rôle et composition d'un FAP :

Le fonctionnement d'un filtre à particules est différent. Pas de réaction chimique, mais une efficacité de filtration et un système de combustion. Le rôle d'un FAP est lui aussi de dépolluer au maximum les rejets de gaz toxiques émis par votre voiture. Quand la température est atteinte au niveau de la chambre de combustion, le FAP va enclencher ce qu'on appelle un cycle de régénération. C'est à dire qu'il va filtrer et retenir les particules fines, la suie, passée par le catalyseur et les brûler. Ces particules fines sont des billes microscopiques de carbone (C). Elles sont composées de carbone pur, de différents hydrocarbures, d' oxydes métalliques et de souffre. Quand le moteur est à plein régime, et que la température avoisine les 550 degrés, le calculateur moteur va demander au FAP d'enclencher un auto-nettoyage, pour éviter le colmatage de ses canaux. Soit en coupant certaines pièces mécaniques, comme le turbo ou la vanne EGR ( ce qui va augmenter la température), soit grâce à votre aide, en roulant au dessus de 3000 tours minutes pendant une petite demi heure, pour monter la température suffisamment pour lancer la combustion (des trajets sur autoroute ou sur voie rapide en 4eme vitesse sont idéaux).

Le filtre à particules est composé d'un corps en céramique, lui-même 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.

Pour résumer leur différence en une phrase : Le catalyseur réduit la nocivité des gaz par un procédé chimique, et le FAP, lui intervient ensuite pour filtrer les particules fines restantes et les détruire par la combustion.

Quelles voitures possèdent un FAP ou un catalyseur diesel ? Quelle est leur durée de vie ?

De façon obligatoire, TOUS les véhicules diesel mis en circulation depuis 2011 possèdent un filtre à particules, de par la loi. Et de façon obligatoire, toutes les voitures diesel depuis 1997.

La durée de vie d'un filtre à particules avoisine les 120.000 kms. Mais ce kilométrage varie en fonction de votre lieu et façon de conduire. Si vous ne faites que de la ville, à petite vitesse et à basse température, le système de régénération ne peut pas s'effectuer. Votre FAP va se boucher bien plus rapidement que prévu et atteindre sa limite de colmatage bien plus vite.

La durée de vie d'un catalyseur a une durée de vie comprise entre 100.000 et 150.000 kms.
Vous pouvez remplacer indépendamment le catalyseur et le filtre à particules, sur les voitures équipées des deux systèmes.

Sachez que les deux doivent être en parfait état fonctionnel pour la validation de votre système antipollution lors du contrôle technique. Il est également conseillé de vérifier et nettoyer (ou changer) toutes les pièces attenantes susceptibles d'être à leur tour encrassées par la calamine, comme la sonde lambda ou la vanne EGR, les bougies de préchauffage et les injecteurs. Si vous constatez des fumées noires, ou bleutées, une perte de puissance niveau moteur ou une augmentation perceptible de votre consommation de carburant, il s'agit très certainement d'un encrassement de l'une de ces pièces. Consultez notre sommaire en bas de page pour accéder à notre page "catalyseur qui fume".

Quels véhicules possèdent un catalyseur ou FAP essence ?

Concernant toutes les motorisations essence, Les pots catalytiques sont obligatoires et présents depuis 1993. Au niveau des filtres à particules, c'est une solution plutôt récente. il faudra attendre 2016 pour que les GPF soient obligatoirement installés sur nos carrosses.

Au niveau des différence entre catalyseur et filtre à particules :

Sur les diesel, le système d'échappement est disposé comme suis : le pot catalytique en amont, et le filtre à particules ensuite, les dispositifs antipollution sont inversés sur votre essence. D'abord le GPF, ensuite le catalyseur.
Les températures étant bien plus élevées sur les injections de carburant essence, le GPF n'a pas besoin d'effectuer de régénération.

Lequel est relié au pot d'échappement ?

Comme vu plus haut, cela dépend de la motorisation de votre véhicule. Sur les dispositifs diesel, le catalyseur est le plus haut sur la ligne d'échappement, il suit généralement le collecteur d'échappement. Le FAP quant à lui est apposé au catalyseur, il est plus bas dans la ligne, juste avant le silencieux, lui même effectivement relié au pot d'échappement.

Suivants les modèles de voiture (sportive, berline, break, avec ou sans additif cerine ou adbue...) la disposition de la fin de ligne d'échappement peut légèrement varier, mais dans l'ensemble l'ordre des pièces reste relativement identique. le collecteur d'échappement en premier puis le système antipollution, avant ou/et après la sonde lambda, puis le FAP, puis les silencieux, et enfin le pot d'échappement.