Mesure des gaz d'échappement dans la circulation

Des mesures de gaz d'échappement avec la technologie RES ont été effectuées ces dernières années dans le cadre de programmes de recherche, par exemple dans le canton de Zurich, mais aussi de manière isolée dans des villes et des régions du monde entier. Elles doivent être distinguées des mesures sur banc d'essai auxquelles les véhicules doivent se soumettre avant une nouvelle immatriculation. Alors que les bancs d'essai permettent de déterminer les émissions de gaz d'échappement pour différentes situations de conduite, les mesures RES ne fournissent qu'un instantané. Mais elles présentent d'autres avantages, comme l'explique le scientifique de l'Empa Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler : « Les mesures des gaz d'échappement RES dans le trafic fluide enregistrent un très grand nombre de véhicules en peu de temps. Cela permet d'identifier les pollueurs potentiels et d'établir des inventaires d'émissions qui montrent quels véhicules émettent combien de polluants ». Grâce au grand nombre de véhicules recensés, il est même possible d'établir les caractéristiques des émissions de certains types de propulsion, de fabricants et éventuellement de modèles de véhicules, ainsi que d'étudier les effets du vieillissement des catalyseurs. Les systèmes RES sont adaptés à la mesure des émissions des véhicules individuels et ne peuvent pas déterminer la charge polluante de l'air ambiant. Pour ce faire, de nombreuses villes effectuent des mesures des émissions avec des stations de mesure séparées.

Aujourd'hui, deux systèmes de mesure RES sont utilisés : dans le cas d'OPUS, un rayon laser est envoyé en travers de la route, y est réfléchi et est à nouveau capté et mesuré à son point de départ. Avec le système EDAR, la source de lumière laser se trouve au-dessus de la chaussée et le faisceau laser en éventail est renvoyé par une bande réfléchissante placée sur la chaussée.

La quantité et la composition des gaz d'échappement sont ensuite déterminées par spectroscopie d'absorption : Plus le faisceau laser a été affaibli par les gaz d'échappement, plus leur concentration est élevée. Comme les différents polluants absorbent des longueurs d'onde différentes, le laser peut distinguer différents gaz d'échappement. Outre les émissions, les mesures RES enregistrent également la vitesse et l'accélération des véhicules - ainsi que leur marquage. Il est ainsi possible de consulter les données techniques des véhicules et de les mettre en relation avec les valeurs d'émission mesurées.

Jusqu'à présent, les mesures RES ne sont pas certifiées et la pertinence des données obtenues est controversée. Dans ce contexte, les scientifiques de l'Empa ont étudié de manière approfondie les mesures RES dans leur projet et les ont comparées à d'autres méthodes de mesure. Afin de pouvoir évaluer la qualité des mesures, ils ont créé des simulations numériques de la répartition des composants des gaz d'échappement dans l'écoulement en aval du véhicule. De cette manière, il est possible de décrire le comportement de l'écoulement des gaz d'échappement de manière proche de la réalité - et de vérifier en même temps si les mesures RES sont correctes. 

Dans leur rapport final sur le projet, les chercheurs de l'Empa donnent en principe une bonne note à la technologie de mesure RES : « Les travaux de recherche et les mesures approfondies ont montré que le RES est une méthode fiable pour déterminer les émissions réelles des véhicules dans le trafic routier. Toutefois, la méthode de mesure ne convient pas pour déterminer de manière fiable les émissions des véhicules individuels. Si, par exemple, un véhicule accélère ou freine fortement au moment de la mesure, celle-ci n'est pas représentative de ce véhicule. Le RES est efficace lorsqu'il s'agit de déterminer les émissions d'un grand nombre de véhicules. Une restriction importante s'applique ici : pour les camions - telle est la conclusion des chercheurs de l'Empa  – il existe des doutes considérables quant à la fiabilité des mesures RES.

Les résultats des recherches menées en Suisse et dans d'autres pays permettent d'améliorer encore les RES. Le rôle que jouera la technique de mesure à l'avenir dépendra essentiellement de l'évolution des propulsions des véhicules, comme le constate le chercheur de l'Empa Dimopoulos Eggenschwiler : « Tant que des véhicules équipés de moteurs à combustion circuleront sur nos routes, le RES offrira une bonne solution pour surveiller les émissions de polluants. En revanche, cette méthode n'a aucune signification pour la mobilité électrique et ses propulsions sans émissions. »