Les normes Euro des moteurs thermiques

Les normes Euro sont une série de réglementations établies par l'Union Européenne pour limiter les émissions polluantes des véhicules neufs vendus dans les États membres. Leur objectif principal est de réduire l'impact du transport routier sur la qualité de l'air et la santé publique. Chaque nouvelle norme a imposé des limites plus strictes et a souvent nécessité des avancées technologiques significatives de la part des constructeurs automobiles.

• Dates d'entrée en vigueur :
  • Homologation des nouveaux types de véhicules : 1er juillet 1992
  • Vente de tous les nouveaux véhicules : 1er janvier 1993
• Contexte et Objectifs : Euro 1 est la toute première norme européenne sur les émissions de véhicules. Avant elle, il n'y avait pas de limites standardisées, ce qui entraînait des niveaux de pollution très élevés dans les zones urbaines. L'objectif était de poser les bases d'une réglementation environnementale pour le secteur automobile. Elle visait principalement les polluants les plus connus à l'époque.
• Polluants ciblés et Limites (pour véhicules légers) :
  • Monoxyde de carbone (CO) : 2,72 g/km (essence et diesel)
  • Hydrocarbures + Oxydes d'azote (HC+NOx) : 0,97 g/km (essence et diesel)
  • Particules (PM) : 0,14 g/km (uniquement pour les diesels, car les essences en émettaient très peu à l'époque).
• Technologies mises en œuvre :
  • Catalyseur à trois voies (pour essence) : Son adoption est devenue quasi universelle pour les moteurs essence afin de convertir le CO en CO2, les HC en CO2 et H2O, et les NOx en N2 et O2.
  • Essence sans plomb : L'utilisation du catalyseur a rendu indispensable le passage à l'essence sans plomb, car le plomb détériore rapidement l'efficacité du catalyseur.
  • Injection électronique : Amélioration de la précision de l'alimentation en carburant par rapport aux carburateurs, ce qui permettait une meilleure combustion et une réduction des émissions.
• Impact : Une étape fondamentale qui a initié l'ère des véhicules "propres" et la prise de conscience environnementale dans l'industrie automobile.

• Dates d'entrée en vigueur :
  • Homologation des nouveaux types de véhicules : 1er janvier 1996
  • Vente de tous les nouveaux véhicules : 1er janvier 1997
• Contexte et Objectifs : Euro 2 a renforcé les limites d'Euro 1, avec une attention particulière aux véhicules diesel, dont la part de marché commençait à croître. L'objectif était d'obtenir des réductions plus significatives et de cibler plus spécifiquement certains polluants.
• Polluants ciblés et Limites (pour véhicules légers) :
  • Monoxyde de carbone (CO) : 2,2 g/km (essence), 1,0 g/km (diesel) - Réduction pour les deux.
  • Hydrocarbures (HC) : 0,2 g/km (essence) - Limite séparée pour l'essence.
  • Oxydes d'azote (NOx) : 0,5 g/km (essence), 0,7 g/km (diesel) - Limite séparée pour l'essence, introduction d'une limite pour les NOx diesel.
  • Particules (PM) : 0,08 g/km (diesel) - Réduction notable.
• Technologies mises en œuvre :
  • Catalyseurs à trois voies optimisées : Des catalyseurs plus efficaces et des gestions électroniques moteur plus fines pour maintenir le rapport air/carburant idéal (stœchiométrie).
  • Améliorations des moteurs diesel : Travail sur la conception des chambres de combustion et des systèmes d'injection pour réduire la formation de suies et de NOx à la source. L'injection directe diesel commençait à se généraliser.
• Impact : A poussé les constructeurs à affiner leurs technologies de dépollution et a mis en évidence le défi des émissions diesel, en particulier les NOx et les PM.

• Dates d'entrée en vigueur :
  • Homologation des nouveaux types de véhicules : 1er janvier 2000
  • Vente de tous les nouveaux véhicules : 1er janvier 2001
• Contexte et Objectifs : Euro 3 a apporté des réductions substantielles et a introduit la notion de durabilité des systèmes de dépollution. Elle a été cruciale pour les moteurs diesel avec l'arrivée de technologies d'injection plus avancées.
• Polluants ciblés et Limites (pour véhicules légers) :
  • Monoxyde de carbone (CO) : 2,3 g/km (essence), 0,64 g/km (diesel) - Légère augmentation pour l'essence (pour laisser de la marge sur les NOx), forte réduction pour le diesel.
  • Hydrocarbures (HC) : 0,2 g/km (essence)
  • Oxydes d'azote (NOx) : 0,15 g/km (essence), 0,5 g/km (diesel) - Réductions significatives pour les deux.
  • Particules (PM) : 0,05 g/km (diesel) - Réduction continue.
• Technologies mises en œuvre :
  • Systèmes d'injection Common Rail ou injecteur-pompe (pour diesel) : Ces innovations majeures ont permis une injection de carburant beaucoup plus précise et à des pressions beaucoup plus élevées, avec des multi-injections par cycle. Cela a considérablement amélioré la combustion et réduit les émissions de particules et de NOx à la source.
  • Sondes lambda en amont et en aval du catalyseur (pour essence) : L'ajout d'une deuxième sonde a permis de vérifier l'efficacité du catalyseur en temps réel.
  • Diagnostic embarqué (OBD - On-Board Diagnostics) : Obligatoire, il permet de détecter les pannes des composants liés aux émissions et d'alerter le conducteur, assurant une meilleure maintenance des systèmes de dépollution sur la durée.
  • Vanne EGR (Exhaust Gas Recirculation) : De plus en plus courante et sophistiquée, souvent refroidie, pour réduire la formation de NOx en abaissant la température de combustion.
• Impact : Une avancée majeure pour les diesels, les rendant plus propres et plus performants. L'OBD a amélioré la surveillance environnementale des véhicules en service.

• Dates d'entrée en vigueur :
  • Homologation des nouveaux types de véhicules : 1er janvier 2005
  • Vente de tous les nouveaux véhicules : 1er janvier 2006
• Contexte et Objectifs : Euro 4 a mis la pression sur les émissions diesel, exigeant des réductions très importantes des NOx et des PM.
• Polluants ciblés et Limites (pour véhicules légers) :
  • Monoxyde de carbone (CO) : 1,0 g/km (essence), 0,5 g/km (diesel)
  • Hydrocarbures (HC) : 0,1 g/km (essence)
  • Oxydes d'azote (NOx) : 0,08 g/km (essence), 0,25 g/km (diesel) - Réduction de 50% pour les diesels !
  • Particules (PM) : 0,025 g/km (diesel) - Réduction de 50% pour les diesels.
• Technologies mises en œuvre :
  • Common Rail de 2ème et 3ème génération (pour diesel) : Pressions d'injection encore plus élevées (jusqu'à 1600-1800 bars) et multi-injections plus fines, optimisant la combustion pour réduire simultanément NOx et PM.
  • EGR refroidi généralisé et optimisé : Pour une réduction maximale des NOx à la source.
  • Catalyseurs d'oxydation diesel (DOC - Diesel Oxidation Catalyst) : Devenus plus performants, ils oxydent le CO, les HC et contribuent à l'oxydation du NO en NO2, facilitant les processus ultérieurs.
  • Début de l'adoption des Filtres à Particules (FAP) sur certains modèles diesel : Bien que non obligatoire pour tous, certains constructeurs ont commencé à les installer pour atteindre les limites de PM ou anticiper les futures normes.
• Impact : A rendu les moteurs diesel beaucoup plus propres et a encouragé l'adoption de technologies avancées comme le FAP, jetant les bases des exigences futures. C'est à cette époque que les diesels sont devenus très performants et sobres.

• Dates d'entrée en vigueur :
  • Homologation des nouveaux types de véhicules : 1er septembre 2009
  • Vente de tous les nouveaux véhicules : 1er janvier 2011
• Contexte et Objectifs : L'objectif primordial d'Euro 5 était de s'attaquer de manière agressive aux particules fines (PM) émises par les véhicules diesel, reconnues comme très nocives pour la santé.
• Polluants ciblés et Limites (pour véhicules légers) :
  • Monoxyde de carbone (CO) : 1,0 g/km (essence), 0,5 g/km (diesel)
  • Hydrocarbures (HC) : 0,1 g/km (essence)
  • Oxydes d'azote (NOx) : 0,06 g/km (essence), 0,18 g/km (diesel) - Réduction continue.
  • Particules (PM) : 0,005 g/km (diesel) - Réduction drastique de cinq fois !
• Technologies mises en œuvre :
  • Filtre à Particules (FAP) obligatoire pour tous les véhicules diesel neufs : C'est la mesure clé d'Euro 5. Le FAP piège les particules de suie et les brûle périodiquement (régénération) à haute température.
  • Injection et gestion moteur encore plus affinées : Pour optimiser la combustion et les stratégies de régénération du FAP.
• Impact : A transformé les véhicules diesel en rendant leurs émissions de particules fines quasi nulles, améliorant significativement la qualité de l'air urbain. Cependant, la problématique des NOx pour les diesels restait un défi.

Dates d'entrée en vigueur :

• • Euro 6b : Septembre 2014 (nouveaux types), Septembre 2015 (tous les véhicules).
  • Euro 6c : Septembre 2017 (nouveaux types), Septembre 2018 (tous). (Introduction du RDE)
  • Euro 6d-TEMP : Septembre 2019 (nouveaux types), Janvier 2020 (tous). (RDE plus strict)
  • Euro 6d-Full : Janvier 2020 (nouveaux types), Janvier 2021 (tous). (RDE et WLTP pleinement applicables)
• Contexte et Objectifs : Euro 6 a été la norme la plus ambitieuse à son époque, ciblant massivement les NOx des diesels et introduisant une révolution dans les méthodes de test. Le "Dieselgate" a renforcé la nécessité des tests en conditions réelles.
• Polluants ciblés et Limites (pour véhicules légers - Euro 6 générique) :
  • Monoxyde de carbone (CO) : 1,0 g/km (essence), 0,5 g/km (diesel)
  • Hydrocarbures (HC) : 0,1 g/km (essence)
  • Oxydes d'azote (NOx) : 0,06 g/km (essence), 0,08 g/km (diesel) - Réduction de plus de 50% pour les diesels par rapport à Euro 5 !
  • Particules (PM) : 0,005 g/km (diesel).
  • Nombre de Particules (PN) : 6x10^11 #/km (pour essence à injection directe et diesel) - Une nouvelle mesure clé.
• Technologies mises en œuvre :
  • Réduction Catalytique Sélective (SCR) avec AdBlue (pour diesel) : Devenu indispensable pour atteindre les limites de NOx. L'AdBlue est injecté dans l'échappement et convertit les NOx en azote et en eau.
  • FAP et DOC optimisés : Pour fonctionner en synergie avec le SCR et garantir la réduction des PM.
  • Filtre à Particules Essence (GPF - Gasoline Particulate Filter) : Généralisé pour les moteurs essence à injection directe afin de respecter la limite de nombre de particules (PN).
  • Systèmes EGR plus complexes (souvent basse pression et refroidis) : Pour réduire les NOx à la source avant le traitement SCR.
  • Tests en conditions réelles de conduite (RDE - Real Driving Emissions) : Une exigence fondamentale. Les véhicules sont testés sur route dans des conditions de conduite variées (ville, route, autoroute, différentes températures, altitudes) pour s'assurer que les émissions réelles correspondent aux valeurs homologuées. Cela a mis fin aux "tours de passe-passe" des constructeurs.
  • Cycle d'homologation WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) : Remplaçant le NEDC, il est plus long, plus dynamique et plus réaliste.
• Impact : A rendu les véhicules diesel intrinsèquement très propres en termes de NOx, et les essences à injection directe ont également dû s'équiper de FAP. L'introduction du RDE a été un game-changer, garantissant une meilleure performance environnementale en conditions réelles.

• Dates d'entrée en vigueur (prévues) :
  • Voitures et véhicules utilitaires légers : 1er juillet 2025 (nouveaux types), 1er juillet 2026 (tous les nouveaux véhicules).
  • Bus et poids lourds : 1er juillet 2027.
• Contexte et Objectifs : Euro 7 vise à aller au-delà des émissions à l'échappement, en abordant de nouvelles sources de pollution et en assurant une durabilité maximale des systèmes sur une durée de vie prolongée du véhicule. Elle représente une approche plus "holistique" de la pollution automobile.
• Nouveautés et Objectifs majeurs :
  1. Uniformisation des limites d'émissions à l'échappement : Les limites de polluants à l'échappement sont désormais les mêmes pour tous les véhicules à moteur à combustion interne (essence, diesel, hybrides), s'alignant globalement sur les limites les plus strictes d'Euro 6 (notamment les 0,08 g/km de NOx). Le défi réside dans l'application de ces limites sur une plage de conditions beaucoup plus large.
  2. Régulation des émissions "non-échappement" : C'est une innovation majeure. Euro 7 fixe des limites pour :
     • Particules d'usure des freins : Des limites seront imposées (ex : 3 mg/km pour VE, 7 mg/km pour la plupart des thermiques/hybrides).
     • Particules d'usure des pneus : Bien que les détails soient encore en cours d'élaboration, des méthodes de mesure et des limites sont prévues pour l'avenir.
  3. Durabilité accrue des systèmes de dépollution et des batteries :
     • Moteurs thermiques : Les systèmes de dépollution devront rester efficaces pendant 200 000 km ou 10 ans (contre 160 000 km / 5 ans pour Euro 6).
     • Véhicules électriques et hybrides : Des exigences de durée de vie minimale des batteries sont introduites (par exemple, 80% de capacité après 5 ans/100 000 km, et 72% après 8 ans/160 000 km).
  4. Tests en conditions réelles (RDE) élargis et plus exigeants :
     • Plage de températures ambiantes plus large (-10°C à 45°C).
     • Altitudes plus élevées (jusqu'à 1 000 mètres).
     • Conditions de conduite plus variées (y compris trajets courts, embouteillages).
     • Mesure du nombre de particules jusqu'aux PN10 (plus petites que les PN23 d'Euro 6).
     • Ajout de l'ammoniac (NH3) à la liste des gaz polluants mesurés.
  5. Passeport environnemental numérique du véhicule : Un document numérique accompagnera le véhicule, enregistrant ses performances environnementales (émissions, consommation, autonomie batterie) tout au long de sa vie.
• Technologies requises :
  • Optimisation continue des systèmes de post-traitement (SCR, FAP, GPF, DOC) pour une performance robuste dans toutes les conditions.
  • Développement de nouveaux matériaux et conceptions pour les freins et les pneus afin de réduire les émissions de particules.
  • Amélioration de la chimie et de la gestion thermique des batteries pour garantir leur durabilité.
  • Systèmes de capteurs et d'OBD ultraprécis pour surveiller toutes ces nouvelles exigences.
• Impact : Euro 7 est conçue pour être la dernière norme majeure pour les véhicules à combustion interne avant l'interdiction de leur vente en 2035. Elle vise à garantir que le parc de véhicules thermiques en circulation sera aussi propre que possible pendant sa durée de vie restante. L'accent mis sur les émissions non-échappement représente un changement paradigmatique, reconnaissant que la pollution ne vient pas uniquement du pot d'échappement.

En conclusion, l'évolution des normes Euro est une histoire de réduction progressive des polluants, d'abord par de nouvelles technologies sur les moteurs (injection, catalyseurs), puis par des systèmes de post-traitement de plus en plus sophistiqués (FAP, SCR), et enfin par une approche globale incluant les émissions non-échappement et la durabilité sur l'ensemble du cycle de vie du véhicule.