Un filtre à particules (FAP) est un élément mécanique anti-pollution rattaché à la sortie d'échappement d'une voiture diesel. Il est situé après le catalyseur, et avant le silencieux. Il est équipé d'un système de filtration qui permet de retenir les fines particules pouvant être cancérigènes pour l'homme et très polluantes pour l'environnement.
Ces particules de suie contenues dans les gaz de combustion sont des billes microscopiques de carbone (C). Elles sont composées de carbone pur, de différents hydrocarbures, d'oxydes métalliques et de souffre. Ces particules sont dites "en suspension". Toutes ces particules sont nocives pour la santé de l’homme et doivent être limitées grâce aux filtres à particules.
Lancé début des années 2000 par le groupe PSA, l’équipement de filtres à particules est obligatoire sur les moteurs diesel neufs depuis le 1er janvier 2011. Les normes environnementales étant chaque année plus strictes et drastiques à l'égard des constructeurs automobiles. Les limites maximales de rejets polluants sont revus à la baisse très régulièrement et officialisées grâce aux NORMES EUROPEENNES D'EMISSIONS.
A titre d'information, rouler avec un FAP défaillant (qui ne filtre donc plus correctement et laisse le véhicule polluer + que la norme) est interdit et passible de sanctions. Il doit être entretenu, et si nécessaire changé régulièrement afin de respecter les critères mis en place par l'état. De même, il est interdit de retirer et de rouler sans FAP sur un véhicule homologué.
Fonctionnement du FAP
La mise en place d’un FAP dans le système d'échappement permet d’emprisonner la suie et de l'éliminer. Un FAP est composé d'un corps en céramique qui est 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.
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Ces canaux sont en cordiérite, ou en carbure de silicium, deux matériaux qui possèdent chacun des qualités spécifiques. Ils sont encastrés dans une enveloppe métallique ( souvent en inox). Quand ces gaz d'échappement traversent le filtre, les particules de suie et les gaz passent par les canaux mais il n’y a que les particules qui restent emprisonnées. Un FAP peut piéger jusqu’à 99 % des particules produites par la combustion du carburant diesel.
Filtration et Accumulation
Pour permettre un bon fonctionnement du FAP, il doit pouvoir se débarrasser de la suie pour qu'il ne se bouche pas. "La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un milieu poreux" (Source définition : Wikipédia).
Les particules de suie accumulées forment une couche qui recouvre les parois. Le point positif de ce système, c'est l'amélioration de l'efficacité de la filtration. Le point négatif en revanche, est dû à la perte de charge dans le pot d'échappement, causé par cette couche de suie. Le moteur s'encrasse et perd en puissance.
La Régénération du FAP
Quand le moteur est à pleine charge, cela lui permet de dégager assez de chaleur au niveau de la chambre de combustion pour que la suie piégée dans le filtre se désintègre. On appelle cela la régénération passive. Lorsque le moteur est à faible charge, une intervention s’impose afin de nettoyer le filtre. Cette intervention est sollicitée par l’aide du calculateur moteur, Suite à la détection d'une contre-pression par le capteur de pression différentielle du filtre. Cette contre-pression montre que le filtre offre une restriction au passage des gaz d'échappement. Les seuils de combustion sont difficiles à atteindre dans des conditions de conduite normales.
La régénération active est possible grâce à l’intervention du calculateur moteur, qui effectue diverses opérations. D'abord l'arrêt de la vanne EGR, l'activation de la post injection, et le pilotage du turbo pour maintenir le couple moteur. Cela va entraîner une augmentation de la température des gaz d'échappement pour brûler les particules. Une fois brûlées, les particules de carbone se transforment en gaz carbonique, en vapeur d'eau et le reste en cendre. Le filtre peut enfin retrouver sa propreté grâce à cette intervention.
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Pour optimiser l’efficacité du filtre à particules et prolonger sa durée de vie, une solution complémentaire consiste à réaliser une régénération manuelle à l’aide d’un outil de diagnostic. Cette procédure, appelée régénération du FAP avec une valise de diagnostic, permet d’enclencher le cycle de nettoyage même lorsque les conditions de roulage ne le permettent pas.
Méthodes de Régénération
- Régénération passive : Cette méthode de régénération se produit naturellement lorsque la température des gaz d'échappement est suffisamment élevée (environ 500°C), les particules piégées sur le filtre sont brûlées.
- Régénération active : Cette méthode de régénération est déclenchée par le système de contrôle du moteur lorsque les conditions de régénération passive ne sont pas remplies et que la calculateur a détecté un colmatage via les sondes de pression différentielle. Lorsque la régénération active est déclenchée, le système de contrôle du moteur surveille les capteurs de pression différentielle avant et après le FAP pour s'assurer que la régénération se produit efficacement.
Notez que la régénération active peut ne pas être possible si le FAP est trop obstrué ou si le système de contrôle du moteur détecte un problème avec le capteur de pression différentielle ou le système d'injection de carburant.
Code Défaut P242F
Le code défaut P242F correspond à une obturation ou à une accumulation de cendres dans le filtre à particules diesel (FAP) d’un véhicule. Lorsque le code défaut P242F est présent, les conducteurs peuvent remarquer plusieurs symptômes. Tout d’abord, le voyant du moteur peut s’allumer, indiquant un problème dans le système de gestion des émissions. De plus, le véhicule peut subir une perte de puissance et une augmentation de la consommation de carburant. Il est important de traiter rapidement le code défaut P242F pour éviter d’autres dommages au filtre à particules diesel.
Actions à entreprendre :
- Effectuer une régénération forcée : Cette méthode consiste à augmenter la température du filtre à particules diesel pour brûler les cendres accumulées. Certains véhicules sont équipés d’un bouton de régénération forcée qui peut être activé lorsque le moteur est en marche.
- Utiliser des additifs pour nettoyer le FAP : Certains additifs disponibles sur le marché peuvent aider à éliminer les dépôts de cendres dans le filtre à particules diesel.
- Remplacer le filtre à particules diesel : Si le FAP est endommagé de manière irréversible ou si les autres méthodes ne fonctionnent pas, il peut être nécessaire de le remplacer.
Il est important de noter que l’effacement du code défaut ne résout pas le problème à l’origine du code. Si le FAP est toujours obstrué ou si le problème persiste, le code défaut P242F risque de réapparaître.
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Durée de Vie et Coût
Le FAP a une durée de vie relativement longue mais malheureusement limitée, il doit être changé tous les 100 000 à 120 000 kms. Son coût reste aussi important pour les consommateurs, de 200 à 800€ suivant la marque et le modèle du véhicule. Sa durée de vie se réduit considérablement pour les conducteurs de ville : les petits trajets à faible vitesse empêchent totalement la régénération de s'activer.
Alternatives et Pratiques Illégales
De plus, actuellement des pratiques courantes et illégales sont observées, celle du démontage du filtre à particules et de leurrer le calculateur des véhicules pour se dispenser des coûts de maintenance des FAP tout en gardant les performances d’un moteur amélioré. Le problème est que cette pratique illégale échappe à la vigilance du contrôle technique. Cependant, de nouvelles normes telles que l’Euro 6.2, vont renforcer les contrôles et interdiront la mise en circulation des véhicules ne respectant pas la loi.
Selon la loi, et d'après l’article L. 318-3 du Code de la route interdit très explicitement de « supprimer un dispositif de maitrise de la pollution », et ce, depuis 2014. L'amende encourue est de 7500€. En 2018 et afin de mieux vérifier ce type d'infractions, les contrôles techniques ont été durcis, et la sévérité à l'égard de la pollution se renforce chaque année toujours plus.
FAP Essence vs FAP Diesel
La première et principale différence, c'est la température des gaz d’échappement. Sur un moteur diesel, elles sont beaucoup plus basses que sur un moteur essence. Ainsi, les cycles de régénération “active” sont beaucoup plus fréquents. Sur les FAP essence, ils sont presque inexistants. Globalement, les Filtres à P. De ce fait ce la aboutit à la deuxième différence: la conception ! Ainsi les filtres à particules pour essence coutent bien moins cher en production.
Impact Environnemental
Le Filtre à particules produit toujours un effet négatif sur l’environnement, notamment par rapport au réchauffement climatique puisqu’il produit en plus des gaz à effet de serre.
Additifs pour FAP
Cet additif spécial est un agent actif contenant du fer (Fe), ou du cérium (Ce) qui est dissout dans un mélange d'hydrocarbures (carburant diesel). On l'appelle plus communément "cérine" Il permet le nettoyage, la régénération, ou la protection du FAP et de ses composants.
Voyant FAP Allumé
Le voyant du filtre à particules d'échappement (aussi appelé FAP) apparaît sur le tableau de bord des voitures diesel et essence lorsque la quantité de particules polluantes dans le filtre atteint un niveau élevé. Les véhicules diesel et essences depuis 2016 sont en effet équipés d'un filtre à particules conçu pour contrôler les niveaux élevés d'émissions de particules de votre voiture. Ce filtre capture les particules de suie plus grosses provenant de l'échappement.
Signes d'un FAP Encrassé
Vous êtes généralement averti que votre FAP est trop chargé en particules lorsque le voyant FAP s’allume sur le tableau de bord. Un filtre bouché peut obstruer le FAP et entraîner des émissions de fumée noire ainsi qu'une perte de puissance du moteur et une augmentation de la consommation de carburant. Vous pouvez aussi observer des ratés moteur ou sentir une odeur de brûlé. Certains véhicules peuvent également entrer en mode dégradé lorsque le filtre est trop obstrué.
Que Faire Quand le Voyant s'Allume ?
Quand le voyant FAP s'allume, cela signifie donc que le filtre est trop chargé et encrassé. Un voyant FAP qui clignote indique généralement qu'il faut nettoyer le FAP ou le regénérer. Il faut alors procéder à la régénération du filtre à particules. Il est possible de déclencher la régénération du filtre en emmenant votre voiture sur une route à grande vitesse pour rouler pendant plusieurs minutes à une vitesse plus élevée afin de brûler les particules de suie accumulées et la transformer en cendres.
Si le problème persiste et que le témoin de filtre à particules reste allumé ou continue à clignoter, vous devriez aller faire vérifier votre voiture dans un garage. Un garagiste pourra vérifier qu'il ne s'agit pas d'un dysfonctionnement du filtre à particules ou bien voir si un nettoyage du FAP est nécessaire.
Est-il Dangereux de Rouler avec le Voyant Allumé ?
Il n'est pas dangereux de continuer à rouler avec ce voyant allumé. Cependant, vous devriez essayer de faire accélérer votre voiture dès que possible. Emmenez votre voiture sur l'autoroute la plus proche ou sur une route nationale ayant une limite de vitesse de 80km/h ou plus afin de rouler pendant un certain temps à un certain régime moteur pour régénérer le filtre.
Si vous ignorez le voyant d'alerte et que le filtre n'est pas régénéré, la voiture passera en mode sécurité pour limiter la quantité de suie traversant le filtre. Un programme de régénération forcée sera généralement nécessaire pour nettoyer le filtre et sortir votre voiture du mode dégradé. Si vous choisissez d'ignorer le mode sécurité et que le filtre n'est pas régénéré, il devra probablement être remplacé par un FAP neuf. Conduire votre voiture sans filtre à particules, ou retirer le filtre, est illégal et ne doit pas être tenté.
Coût de Réparation
Le coût variera selon la gravité du problème et le modèle de votre voiture. Si le filtre doit simplement être régénéré, il s'agit généralement d'une réparation rapide et facile qui ne vous coûtera que le carburant utilisé pour rouler à grande vitesse puisque conduire à 80km/h pendant quinze à trente minutes suffira à régler le problème.
Cependant, si vous ignorez le voyant d'alerte et que la voiture passe en mode dégradé, cela peut être un problème plus coûteux à résoudre. Un programme de régénération forcée devra être exécuté par un mécanicien pour nettoyer le filtre de suie et désactiver le mode dégradé. Cela coûtera entre 80 et 200€ en moyenne. Le nettoyage physique du FAP coûte entre 200 et 500€. Les frais seront plus élevés dans le cas où filtre à particules devrait être remplacé.
Contrôle Technique
La plupart des voyants d'alerte entraîneront un échec au contrôle technique s'ils sont constamment affichés sur le tableau de bord pendant le test. Le contrôle du filtre à particules est un élément standard du contrôle technique pour tout véhicule diesel. Les problèmes avec le filtre à particules entraîneront souvent un échec au contrôle technique, tout comme si la voiture est en mode dégradé pendant le test.
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