Normes Tier IV: une lutte sous le capot!

Impossible d’y échapper, l’application des normes d’émissions Tier IV Interim pour véhicules agricoles débute en 2011. Deux technologies s’affrontent, les manufacturiers ont choisi leur camp. Avez-vous choisi le vôtre?

À l’aube de l’entrée en vigueur de la dernière phase des normes d’émissions pour équipements agricoles, l’impact de la réglementation et de la technologie sera plus perceptible que jamais. Depuis 15 ans, les émissions de gaz d’échappement pour les véhicules agricoles ont été soumises à trois étapes de réduction de la pollution.

En 2011, la norme Tier IV Interim aura force de loi, d’abord pour les moteurs de 175 à 750 ch. C’est la dernière étape avant la phase finale Tier IV qui débute en 2014. Au final, les émissions seront si «propres» qu’on peut imaginer un tracteur dans un bouchon de circulation qui nettoie l’air vicié ambiant par son moteur!

Ce dernier pas dans la réduction de la pollution est en fait le plus imposant, il requiert des efforts très importants de la part des constructeurs. Pour les trois premières phases, les impacts ont été discrets sur l’opération et le design des tracteurs. Les constructeurs ont pu se conformer en ajoutant des soupapes au moteur, puis en adoptant la rampe commune d’injection à haute pression et les contrôles électroniques. Toutefois, la dernière marche comporte des impacts plus concrets pour l’utilisateur.

Deux polluants, un compromis

Les normes Tier développées par l’Environmental Protection Agency (EPA) aux États-Unis ne visent pas particulièrement les gaz à effets de serre comme le C02 ou la consommation de carburant. Les cibles principales sont plutôt les polluants associés aux moteurs à combustion. On a largement réduit le monoxyde de carbone et les hydrocarbures non brûlés. Les oxydes d’azote (NOx) et les particules de suie (Particulate matter (PM)) sont les cibles ultimes. Ces deux polluants sont associés surtout aux moteurs diesels.

En appliquant les normes prévues à l’ensemble de la flotte de véhicules (voitures, camions, tracteurs, etc.), l’EPA estime que plus de 12 000 morts prématurées, 15 000 crises cardiaques et des dizaines de milliers de problèmes respiratoires seront épargnés aux États-Unis seulement. La présence des NOx engendre des concentrations d’ozone à basse altitude qui sont un irritant majeur. Les particules rejetées par la combustion incomplète du carburant diesel (fumée noire) s’avèrent, quant à elles, un produit très toxique.

La difficulté de rendre les moteurs plus propres avec le minimum de composantes provient d’un compromis inévitable entre les NOx et les PM. Si la combustion du moteur est ajustée pour s’effectuer à haute température et pression, le carburant est entièrement brûlé, les PM sont éliminés, mais une grande quantité de NOx est générée par la réaction de l’azote et de l’oxygène présents dans l’air. À l’inverse, si on minimise la production des NOx en diminuant la température de combustion et la concentration d’oxygène, on génère davantage de PM. Il en découle deux approches différentes adoptées par les fabricants de tracteurs, soit la réduction sélective catalytique (SCR) et la recirculation de gaz d’échappement (EGR).

Deux philosophies

Depuis environ un an, les fabricants de tracteurs sont en mode éducation auprès des agriculteurs pour faire valoir leur choix de technologie. Pour les moteurs sous les 100 ch, l’EGR sans post-traitement sera adopté par à peu près tous les fabricants. À ce niveau de puissance, les normes sont moins strictes et l’EGR est la solution la plus compacte. C’est la même technologie qui est utilisée par la majorité depuis 2004 pour se conformer à la norme Tier III dans les tracteurs plus puissants.

Au-delà de ce seuil de 100 ch, AGCO et CNH ont opté pour la technologie SCR alors que John Deere, Cummins, CAT/Perkins ont opté pour l’EGR avec traitement postcombustion (TPC).

La suite dans votre Bulletin des agriculteurs du mois de décembre.

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