Comment fonctionne un catalyseur essence ?

A diesel particulate filter in the exhaust system in a car on a lift in a car workshop, seen from below.

Le catalyseur essence est présent dans tous les véhicules modernes à essence. Il joue un rôle clé dans la réduction des émissions polluantes et dans l’amélioration de l’efficacité énergétique des moteurs à combustion interne. Ce dispositif ingénieux opère en silence sous le capot de la voiture, mais son impact sur l’environnement et les performances du moteur est significatif. Comment fonctionne-t-il ?

Composition et structure d’un catalyseur essence

Le catalyseur essence est généralement composé d’un substrat en céramique ou en métal, qui est recouvert de métaux précieux tels que le platine, le palladium et le rhodium. La surface du substrat est recouverte de ces métaux pour créer une grande surface de contact où les réactions chimiques se produisent. 

Le catalyseur est la plupart du temps logé dans un boîtier en acier inoxydable pour des raisons de durabilité et de protection contre les éléments extérieurs. Vous êtes priés de visiter ce lien pour en savoir davantage sur son fonctionnement.

Le processus de catalyse

Lorsque le moteur fonctionne, il produit des gaz d’échappement contenant des composés nocifs tels que les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures non brûlés (HC). Le catalyseur essence intervient ici en catalysant des réactions chimiques pour convertir ces polluants en substances moins nocives.

Le monoxyde de carbone (CO) est converti en dioxyde de carbone (CO2), tandis que les hydrocarbures non brûlés (HC) sont oxydés en dioxyde de carbone (CO2) et en eau (H2O). Les oxydes d’azote (NOx) subissent une réduction catalytique pour être convertis en azote (N2) et en dioxyde de carbone (CO2).

Quel est le rôle des métaux précieux ?

Les métaux précieux qui revêtent la surface du catalyseur sont capitaux pour accélérer ces réactions chimiques. Ils agissent comme des catalyseurs, ce qui signifie qu’ils facilitent la réaction chimique sans eux-mêmes être consommés ou altérés. Le platine, le palladium et le rhodium sont particulièrement efficaces dans ce rôle en raison de leur capacité à accélérer ces réactions à des températures relativement basses.

Quid du contrôle des émissions ?

Le catalyseur essence contribue de manière significative au contrôle des émissions des véhicules. En convertissant les gaz d’échappement polluants en composés plus inoffensifs, il aide à réduire la quantité de polluants nocifs rejetés dans l’atmosphère. Cela permet de respecter les normes strictes en matière d’émissions et de protéger la qualité de l’air.

L’efficacité énergétique

Outre son rôle dans la réduction des émissions, le catalyseur intervient dans l’amélioration de l’efficacité énergétique des moteurs. Sa présence permet une combustion plus complète des gaz d’échappement, ce qui contribue à libérer davantage d’énergie à partir du carburant utilisé.

L’entretien du catalyseur essence

Pour que le catalyseur essence fonctionne de manière optimale, il faut le maintenir en bon état. Cependant, il peut se détériorer avec le temps en raison de l’accumulation de résidus, de l’usure des métaux précieux et de l’exposition à des températures extrêmes. Un entretien régulier du moteur et du système d’échappement est donc recommandé pour prolonger la durée de vie du catalyseur.