Catalyseur

Catalyseur

Le catalyseur transforme les gaz d'échappement nocifs, issus de la combustion du moteur, comme le monoxyde de carbone, les hydrocarbures et les oxydes d'azote, en substances moins polluantes, principalement du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. Il favorise des réactions chimiques qui réduisent les émissions toxiques, aidant ainsi à respecter les normes environnementales strictes.

En plus de son rôle dans la réduction des polluants, le catalyseur contribue à l'optimisation du mélange air/carburant, ce qui peut améliorer l'efficacité du moteur et la consommation de carburant. Bien qu'il soit conçu pour durer, sa performance peut diminuer avec le temps en raison de dépôts, de chaleur excessive ou de la contamination par des substances indésirables.

Symptômes d'un catalyseur défectueux

Un catalyseur obstrué peut ralentir le flux des gaz d'échappement, réduisant la puissance du moteur et provoquant une accélération plus lente. Le déséquilibre du mélange air/carburant, peut entraîner une surconsommation du carburant. Ensuite, un autre signe typique est une odeur prononcée de soufre ou d'oeuf pourri provenant de l'échappement, causée par une mauvaise conversion des gaz.

Le moteur peut présenter des ratés ou un fonctionnement irrégulier au ralenti, surtout si le catalyseur est partiellement bloqué. S'il est bouché, le moteur peut surchauffer, susceptible d'endommager d'autres composants du système d'échappement. Enfin, la présence de fumée noire ou épaisse peut être visible à l'échappement.

Quelles sont les causes susceptibles d'affecter un catalyseur ?

Des bougies d'allumage défectueuses ou des bobines d'allumage usées peuvent causer une combustion incomplète, envoyant du carburant non brûlé dans le catalyseur. Cela peut le surcharger et l'endommager rapidement. Si la sonde lambda, qui contrôle le mélange air/carburant, est défaillante, elle risque de transmettre des données incorrectes à l'ECU (calculateur), entraînant une mauvaise gestion du mélange et détériorant le catalyseur.

Ensuite, si l'huile moteur ou le liquide de refroidissement pénètre dans le système d'échappement en raison d'une défaillance interne (comme un joint de culasse cassé), cela peut encrasser le catalyseur. De plus, sa position sous le véhicule l'expose aussi aux impacts comme les nids de poule, les trottoirs, etc. pouvant entraîner des fissures ou des déformations.

Enfin, si le moteur ne parvient pas régulièrement à atteindre sa température de fonctionnement optimale, notamment lors de courts trajets, le catalyseur ne fonctionnera pas correctement. Cela favorise l'accumulation de suie ou de dépôts dans ce dernier. 

Durée de vie d'un catalyseur

En général, sa durée de vie se situe entre 120 000 et 160 000 km, mais elle peut être réduite en fonction des conditions de conduite et de l'entretien du véhicule.

Les différents types de catalyseur : 

• Catalyseur à trois voies : 

Principalement utilisé dans les véhicules à essence, le catalyseur à trois voies doit son nom à sa capacité à traiter trois polluants majeurs : le monoxyde de carbone, les hydrocarbures imbrûlés et les oxydes d'azote. Il assure une réduction simultanée de ces gaz pour limiter les émissions polluantes.

• Catalyseur à oxydation : 

Ce type de catalyseur est plus couramment utilisé dans les véhicules diesel et dans certains véhicules essence plus anciens. Il est conçu pour réduire les hydrocarbures et le monoxyde de carbone en les oxydant, mais il ne traite pas les oxydes d'azote. C'est pourquoi il est souvent associé à d'autres systèmes complémentaires comme le piège à NOx ou la réduction catalytique sélective (SCR). 

• Réduction catalytique sélective (SCR) : 

Surtout présente dans les véhicules diesel, la technologie SCR réduit les oxydes d'azote en injectant une solution d'urée, comme l'Adblue, dans les gaz d'échappement. Le catalyseur transforme ensuite les NOx en azote et en vapeur d'eau, offrant une solution très efficace pour réduire ces polluants, spécifiquement problématiques dans les moteurs diesel.

• Piège à NOx :

Aussi appelé catalyseur de stockage de NOx, présent dans certains véhicules diesel, capte et stocke temporairement les oxydes d'azote dans un réservoir. Lorsque celui-ci est plein, du carburant est injecté pour libérer et convertir ces NOx en azote. Ce système est souvent utilisé avec des catalyseurs à oxydation pour mieux traiter les gaz d'échappement des moteurs diesel. 

• Catalyseur d'oxydation diesel (DOC) :

Le DOC est conçu pour convertir le monoxyde de carbone et les hydrocarbures en dioxyde de carbone et en eau. Toutefois, il ne réduit ni les particules de suie ni les NOx. Il est souvent couplé à d'autres technologies comme le FAP et le SCR. 

• Catalyseur à deux voies :

Ce modèle plus ancien est moins courant de nos jours. Il ne réduit que le monoxyde de carbone et les hydrocarbures, il est donc moins efficace pour réduire toutes les émissions polluantes.

Comment remplacer un catalyseur ?

Avant de commencer, débranchez la batterie et utilisez un cric pour soulever l'avant ou l'arrière du véhicule en fonction de l'emplacement du catalyseur puis sécurisez-le avec des chandelles. Le catalyseur se trouve sur le système d'échappement, généralement entre le collecteur d'échappement et le silencieux.

Les boulons et les écrous du système d'échappement sont souvent rouillés à cause de la chaleur et de l'humidité. Appliquez un dégrippant sur les fixations du catalyseur et laissez-le agir quelques minutes pour faciliter leur démontage. Ensuite, déconnectez les sondes lambda qui sont vissées dans le catalyseur et notez leur emplacement pour les remettre correctement après l'installation du nouveau catalyseur.

Retirez les boulons et écrous qui maintiennent le catalyseur en place avec une clé à molette puis retirez-le délicatement. Installez le nouveau catalyseur à l'emplacement de l'ancien et serrez les boulons et écrous. Enfin, revissez les sondes lambda dans leurs emplacements respectifs et rebranchez les connecteurs électriques.

Si votre véhicule est équipé d'un système de diagnostic OBD, vous devrez peut-être réinstaller les codes d'erreur après avoir remplacé le catalyseur.