Catalyseur

La nécessité de contrôler et, plus encore, de limiter la pollution atmosphérique a donné une forte impulsion à la recherche pour mettre au point des systèmes sans cesse plus performants pour réduire les émissions polluantes des moteurs diesel et des moteurs à essence. À cet effet, le catalyseur, dont la mise au point remonte désormais à plusieurs années, est un instrument qui revêt une importance essentielle puisqu'il est en mesure de réduire les émissions d’oxyde de carbone (CO) et d’hydrocarbures (HC). Le catalyseur contribue à l’oxydation des hydrocarbures et de l’oxyde de carbone en les transformant en eau et en anhydride de carbone. Le catalyseur ne joue pas un rôle proprement actif dans la réaction qu’il déclenche, aussi est-ce pour cette raison qu’il peut être utilisé très longtemps et pendant de très nombreuses heures de fonctionnement avant de devoir être changé. Le catalyseur est généralement constitué d’une enveloppe en acier qui renferme le support en nid d’abeilles métallique, lequel constitue le cœur du catalyseur. Sur le support métallique, des métaux nobles sont déposés en quantité appropriée (généralement platine, rhodium et palladium) ; la quantité et le type de métal sont établis en fonction de l’application prévue, du type de moteur, des modalités de fonctionnement et des performances que l’on entend obtenir. Pour les moteurs diesel, l'imprégnation du support s'effectue le plus souvent à l'aide de platine ou bien de platine et de palladium, dans la mesure où les moteurs diesel offrent la quantité d’oxygène nécessaire à la réaction catalytique. Sur les moteurs à essence, sont généralement appliqués des catalyseurs à trois voies (dont l’imprégnation du support métallique est réalisée à l’aide de platine, de palladium et de rhodium) ; sur ces moteurs, il est toutefois nécessaire d’injecter de l’oxygène (par l’intermédiaire d’une sonde Lambda) pour permettre la réaction catalytique. Les catalyseurs peuvent toutefois être contaminés par le plomb, raison pour laquelle les moteurs doivent être alimentés uniquement à l’essence sans plomb. Les meilleures performances du catalyseur sont obtenues uniquement en présence d’une haute température des gaz d’échappement (180 – 200°C) ; aussi le catalyseur n’assure pas sa fonction aussitôt après la mise en marche du moteur, mais uniquement au bout d’un certain laps de temps nécessaire pour que la température soient atteinte.