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MOTOREX Magazine 2005 76 FR

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MOTOREX Magazine 2005 76 FR

Reportage Photos:

Reportage Photos: Agroscope FAT Reportage 10 Dans le cadre de l’unité d’affaires Recherche agricole de l’Office fédéral de l’agriculture, l’Institut de recherche Agroscope FAT à Tänikon représente le centre de compétence pour l’économie et la technologie agraires. Une étude relative à l’adaptation de filtres à particules aux tracteurs est actuellement menée en collaboration avec l’OFEFP. Projet de recherche «filtre à particules pour tracteurs» Chaque année, plusieurs milliers de personnes intéressées des milieux agricoles visitent les manifestations de l’Agroscope FAT. Après une phase de test sur un tracteur, le filtre alvéolaire du fabricant LiqTech a été ouvert et analysé. Le travail de l’Agroscope FAT est censé contribuer de manière décisive au maintien d’une agriculture soucieuse de l’environnement, de la faune et du marché. Le FAT travaille en s’orientant sur les applications, c.à-d. de manière pratique, et ce en interdisciplinarité. Le magazine MOTOREX a rendu visite à l’Institut de recherche, situé dans un site idyllique près d’Aadorf dans le canton de Thurgovie, sur le lieu de l’ancien couvent de femmes de Tänikon. Valeurs-limites plus strictes Selon les chiffres de l’OFEFP, les véhicules agricoles induisent une part considérable Tableau 1: valeurs-limites futures renforcées pour les tracteurs Performance [kW] 130 – 560 75 – 130 37 – 75 Performance [kW] 130 – 560 75 – 130 56 – 75 Date d’introduction* 01.01.2006 01.01.2007 01.01.2008 Date d’introduction* 01.01.2011 01.01.2012 01.01.2012 Niveau 3 A CO [g/kWh] 3.5 5.0 5.0 Niveau 3 B CO [g/kWh] 3.5 5.0 5.0 NOx + HC [g/kWh] 4.0 4.0 4.7 NOx [g/kWh] 2.0 3.3 3.3 * éj à remonter à 1 année auparavant. Données non exhaustives. des émissions globales de particules de suie. Il tombe dès lors sous le sens que des mesures visant à abaisser les émissions de particules sont absolument cohérentes pour une agriculture qui se veut écologique. Les valeurs-limites sont déterminées en termes de poids. La masse de suie est ici rapportée à la puissance et à la durée. La valeur est indiquée en grammes par kilowattheure. Cette année a vu l’entrée en vigueur de la norme EURO 4 pour les véhicules utilitaires et de la norme TIER niveau 2 (norme antipollution Etats-Unis) pour les tracteurs agricoles. A noter les valeurs limites renforcées des niveaux 3 A et B du tableau 1. L’âge moyen des tracteurs HC [g/kWh] 0.19 0.19 0.19 Particules [g/kWh] 0.2 0.3 0.4 Particules [g/kWh] 0.025 0.025 0.025 circulant en Suisse est de 20 ans. Il faudra donc compter encore quelques années jusqu’à ce que le niveau des émissions diminue notablement. A noter encore que ce ne sont pas les grosses particules lourdes de suie qui représentent un danger mais les particules ultrafines. Ce fait a incité l’UE à débattre sur l’introduction d’une nouvelle limite imposée aux émissions des véhicules: le nombre de particules par kilowattheure. Montage de filtres à particules A Tänikon, on s’est préoccupé de savoir ce qu’apporterait une telle opération sur les tracteurs en service. L’Institut Agroscope FAT exploite une ferme avec culture fourragère (surface utile 107 ha) et élevage d’animaux. Il lui a donc été possible de tester des tracteurs et véhicules de puissance différente de divers constructeurs. L’emplacement du filtre s’est avéré particulièrement important. En effet, pour qu’il atteigne sa température de service idéale, il doit être installé autant que possible juste derrière le moteur, ce qui est quasi infaisable sur certains tracteurs. En règle générale, un filtre à particules est constitué d’un support filtrant à structure alvéolaire. Le matériau utilisé est soit du carbure de silicium, du métal fritté ou de la céramique. Il existe aussi, çà et là sur le marché, des filtres fibreux. Sur les filtres à alvéoles, les canaux sont fermés alternativement d’un côté et de l’autre, ce qui oblige les gaz de combustion à passer à travers les parois de séparation poreuses qui retiennent les particules de suie. Afin que le filtre ne se bouche pas, il doit être régénéré en permanence ou périodiquement. Les mesures effectuées jusqu’ici sur banc d’essai ont démontré un taux de séparation d’au moins 95% par rapport au nombre de particules. Particules fines et particules de suie Les particules de suie résultent de la combustion dans le moteur et ne doivent pas être confondues avec de la poussière fine qui comprend aussi des particules provenant de l’usure des pneus, de la suie, de cendres volcaniques etc. Lors de la combustion dans la chambre du moteur se forment tout d’abord des particules primaires extrêmement fines, de l’ordre de 0,03 µm (millionième de millimètre). A la sortie de l’échappement, ces particules primaires se sont déjà agglomérées sous forme de grosses grappes ou de chaînes, la plupart d’une taille de 0,1 µm, soit environ 100 fois plus petite que le diamètre d’un cheveu. Certaines particules continuent à enfler et, atteignant plus de 0,4 µm, peuvent être observées dans la fumée. Cependant, les particules qui seront absorbées par les poumons restent invisibles. L’organisme humain est en mesure de faire barrage dans le nez ou la trachée aux particules dépassant 1 µm. En revanche, les particules très fines pénètrent sans peine dans l’organisme. Résultats intermédiaires intéressants Au banc d’essai et en milieu pratique, les mesures effectuées portent sur la puissance, la consommation, les taux de NO, NOx, CO, HC, le nombre de particules, la turbidité et le bruit. Divers systèmes de filtres ont été montés sur différents véhicules (voir tableau 2) qui ont tous été mesurés en 6 étapes selon un cycle de mesures claire- g/kWh 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0.66 066 0.71 071 0.12 7.5 6.87 6.83 683 1.1 1.16 Véhicule Fendt 411 Vario Hürlimann 908 XT Lindner Geotrac 65 Schäffer 4042 Hoflader Tableau 2: véhicules testés Système de filtre + filtre à particules Montage en amont d’un catalyseur à Ré ’additif de Revêtement Brûleur diesel ment défini. Les véhicules testés utilisaient des huiles moteur MOTOREX FARMER LINE. A noter le bilan intermédiaire suivant: dans l’ensemble les filtres ont retenu les particules de suie à plus de 99,5%. Les systèmes à revêtement contribuent en outre à une réduction sensible des valeurs CO et HC, le NO2 étant toutefois plus élevé. Jusqu’ici, aucune perte de puissance ni de surconsommation n’ont été constatées. Les résultats des tests quant à l’opportunité de doter également les tracteurs de filtres à particules sont éloquents – ils restent cependant encore facultatifs. Les résultats actuels du projet (disponibles uniquement en allemand) peuvent être commandés à Agroscope FAT sous forme de présentation PowerPoint (marco.landis@fat.admin.ch) © Agroscope FAT. Tableau 3: influence du filtre à particules sur les émissions et le nombre de particules / Fendt Vario 411 Hydrocarbures HC Oxyde d’azote NOx Valeurs de mesure avant montage du filtre devant le filtre après le filtre environnement 0.13 Monoxyde de carbone CO 2.13E+07 1.63E+04 1.53E+03 Nombre de particules 1.00E+08 1.00E+07 1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 3] Fabricant du filtre Johnson Matthey HUSS Engelhard ATH 11

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