Le catalyseur

LE CATALYSEUR
L'EFFICACITE
LA SUPPRESSION?
LE REMPLACEMENT

LE CATALYSEUR
Comme on le sait les catalyseurs sont obligatoires sur toute voiture neuve vendue en France depuis le 1er janvier 1992. Il s'agit là d'un progrès indéniable pour la sauvegarde de l'environnement mais également d'une difficulté supplémentaire non négligeable pour les préparateurs. Un catalyseur en céramique d'origine pénalise en effet très fortement le potentiel respiratoire d'un moteur. Du fait de son poids tout d'abord, car un catalyseur moyen en céramique pèse tout de même dans les 10 kilos, et parfois plus sur certaines voitures allemandes!
Un catalyseur " classique " se compose d'un support en céramique (le monolithe) dont la surface intérieure est recouverte par imprégnation d'un revêtement actif à base de métaux rares (Rhodium pour les réactions de réduction, Palladium et Platine pour les réactions d'oxydation), qui servent à provoquer (par catalysation, d'où le nom...) des réactions d'oxydoréduction gazeuses. Sous cette dénomination barbare se cache en fait une étape chimique au cours de laquelle des gaz insaturés en oxygène, tels que le monoxyde de carbone ou d'azote (CO ou NO), donc dangereux pour l'homme car ils provoquent la destruction des globules rouges en cas d'absorption directe, sont transformés en gaz saturés, moins nocifs et d'autres gaz. Tels que les hydrocarbures (HC), sont décomposés pour être transformés, entre autres, en simples molécules d'eau. Grâce au catalyseur, ne sortent de l'échappement que des gaz saturés tels que le dioxyde de carbone (C02) et le dioxyde d'azote (N02), et de l'eau (H20).

L'EFFICACITE
Mais cette phase de " catalysation " forcée des gaz implique un ralentissement conséquent de la colonne de gaz. foncièrement pénalisante en terme de puissance moteur, les canaux par lesquels doit passer les gaz d'échappement sont extrêmement réduits. C'est d'ailleurs la raison pour laquelle les moteurs catalysés ne peuvent fonctionner qu'à l'essence sans plomb. Les micro canaux de céramique ne supportant pas le dépôt de plomb présent dans une essence telle que le super, qui recouvrirait les couches superficielles de métaux rares et en dégraderait rapidement et définitivement le fonctionnement. Pour résoudre ce problème d'efficacité en terme de respiration moteur, deux solutions sont proposées par les préparateurs : soit supprimer purement et simplement le catalyseur, en le remplaçant par un conduit en inox tout simple, soit adopter un catalyseur en métal.
LA SUPPRESSION?
La suppression du catalyseur d'origine contre un simple conduit en acier ou en inox représente, à priori, la meilleure solution possible, puisqu'elle libère totalement le passage des gaz. Mais elle entraîne, nécessairement un nouveau réglage complet des cartographies moteur. D'une part parce qu'il faut revoir tous les paramètres d'enrichissement pour rester dans des normes acceptables de rejets gazeux, et d'autre part parce qu'en l'absence de catalyseur, le boîtier électronique ne peut plus fonctionner. En effet, une sonde lambda (qui renseigne sur le taux de CO) est placée au niveau du catalyseur et renseigne le calculateur sur les modifications à apporter aux cartographies d'avance et d'injection afin de rester dans des valeurs de pollution minimales. En fait, tous les calculateurs sont pourvus d'origine d'un " programme de secours ", qui permet au moteur de fonctionner même en cas de défaillance de la sonde (et l'absence de catalyseur est répertoriée comme telle). Mais la plupart du temps, ce programme de secours ne représente pas la solution optimale de fonctionnement, et il est possible de tirer bien plus d'avantages de la suppression du catalyseur en reprogrammant spécifiquement l'Eprom du boîtier électronique.
LE REMPLACEMENT
Autre solution : le remplacement du catalyseur pour un catalyseur en métal. Il s'agit ici, d'un catalyseur fonctionnant sur le même principe que celui d'origine, mais dont les canaux (le monolithe) sont conçus à partir de métal et non de céramique. Avantage: un catalyseur métal prend environ trois à cinq fois moins de place qu'un catalyseur en céramique et permet un passage de l'air beaucoup plus efficace, simplement parce que les parois qui composent les canaux sont beaucoup plus minces. Inconvénient et de taille pour un constructeur, le prix. Seuls les constructeurs de prestige. tels que Porsche et Ferrari équipent leurs véhicules de série de catalyseurs en métal. Côté préparateur., l'adoption d'un catalyseur en métal est recommandée par tous les grands tuners allemands, car elle représente bien sûr le nec plus ultra de la préparation moteur : on reste parfaitement propre tout en optimisant les échanges gazeux du moteur... Mais concrètement il est évident que le principe d'un tube inox reste moins coûteux, plus rapide et n'implique pas de compétence technique spécifique, même si cette solution doit être considérée d'un point de vue technique comme relativement barbare...