Automobile

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Applications pour l’industrie automobile : 

Haute résolution en masse pour le suivi en temps réel.

 

Mesure des composés réglementés et non réglementés dans les émissions moteur.

Photo CERTAM 001

La réglementation des polluants chimiques dans les émissions de moteur se durcit d’année en année, exigeant des constructeurs la mise en place de nouvelles solutions de mesure. L’entrée en vigueur en Septembre 2014 de la norme Euro 6 en Europe, pour les voitures nouvellement homologuées, en est un très bon exemple.

Qui plus est, l’introduction croissante de nouveaux carburants tels que les carburants bio-sourcés implique la génération de nouveaux polluants qu’il faut savoir mesurer afin de déterminer leur impact sur la santé. Dans ce cadre, l’étude de composé en devenir de réglementation est particulièrement intéressante afin d’anticiper la contrainte de futures normes.

Les analyseurs doivent donc pouvoir s’adapter à la détection d’un large panel de composés en fonction des besoins de l’application. Le BTrap propose une solution innovante pour une détection multi-composés en ligne.

 

Les avantages du BTrap pour l’analyse des polluants chimiques dans les émissions automobiles :

  • C’est l’outil idéal pour faire du screening: l’analyseur travaille sur toute la gamme de masse pour une détection simultanée de tous les composés présents dans le gaz à analyser.
  • Il suit les émissions sur banc moteur très précisément : un spectre de masse complet est généré toutes les secondes pour assurer un monitoring efficace des produits. L’instrument transportable peut aisément être positionné dans une cellule d’un banc moteur pour réaliser des mesures en ligne : une simple prise secteur est nécessaire pour le fonctionnement de l’analyseur et le contrôle du BTrap peut se faire à distance.
  • La spectrométrie de masse très haute résolution FT-ICR permet une séparation quasi-isobarique : par exemple, un composé oxygéné est aisément différencié d’un hydrocarbure, sur un même spectre de masse. Un atome d’oxygène et d’un groupement CH4 ont la même masse nominale de 16 u,  pourtant la technologie BTrap les différencie, car leurs masses exactes ont un écart de 0,036 u.        

 

 

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Applications types

 

Caractérisation des émissions moteur lors d’un cycle normalisé de conduite

La mesure temps réel des polluants réglementés et non réglementés lors d’un cycle européen normalisé de conduite, conçu pour imiter de façon reproductible les conditions rencontrées sur les routes européennes, est une information importante pour les réglages moteur. Des essais ont été réalisés avec le BTrap sur des cycles tels que : 

  • NEDC – New European Driving Cycle
  • CADC – Common Artemis Driving Cycle

 

Etude des filtres à oxydes d’azote – SCR (Selective Catalytic Reduction)

La réduction des oxydes d’azote (NOx) émis par les moteurs Diesel est faite par l’injection d’urée dans un réacteur catalytique placé en amont du filtre à particules. Le monitoring de l’ammoniaque, des oxydes d’azote (NO, NO2) et de sous-produits de dégradation de la réaction catalytique (tel que l’acide isocyanique HNCO) est important pour la mise au point de ces filtres.

 

Caractérisation des polluants présents sur la phase particulaire émise par un moteur Diesel.

L’adsorption de polluants chimiques, tel que les HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques) , sur la phase particulaire émise par un moteur Diesel est actuellement mesurée en chromatographie liquide à détection UV par le biais de méthodes d’extraction avec un solvant. Ces méthodes nécessitent du temps et des précautions quant à l’utilisation et à la protection des solvants. La thermodésorption des filtres placés en ligne sur les échappements moteur permet une mesure directe, sans préparation d’échantillon, des HAP mais aussi des COV plus légers piégés sur les particules. Le TDflash se positionnant directement sur l’injecteur d’un chromatographe en phase gazeuse (CPG), permet une mesure représentative de l’ensemble des composés piégés par les filtres, notamment les molécules plus lourdes telles que les HAP.

 

Références: 

  •  Alyxan travaille en partenariat avec l’IFPEN (Institut Français du Pétrole et des Energies Nouvelles) sur le développement de ces applications.
  • Le CERTAM, reconnu pour son activité de conseil et d’expertise dans le domaine des essais sur banc moteur (caractérisation des émissions, post-traitement des émissions, métrologie des particules, qualité de l’air…) a intégré la solution BTrap parmi ses moyens d’essais.

 

 

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