Les carburants traditionnels

L'essence, autrefois appelée gazoline, est le carburant historique des moteurs à explosion. Depuis ses origines, elle a évolué au cours du temps pour passer de simple "ordinaire" à "super", puis plus récemment à "SP98" et SP95".
Sa combustion ne produit que très peu de particules de carbone mais la quantité de CO émise n'est pas à négliger. Pressés par des normes de plus en plus contraignantes, les constructeurs ont du s'adapter pour faire baisser le taux d'émission de CO de leurs moteurs. C'est ainsi que l'actuelle norme EURO 4 a signé l'arrêt de mort du carburateur au profit de l'injection électronique. Obligatoire depuis 1993, le pot catalytique a apporté sa contribution à la réduction des émission de monoxyde de carbone (CO).
Le pot catalytique est constitué d'une enveloppe en acier inoxydable à l'intérieur de laquelle se trouve un nid d'abeille, généralement en céramique recouverte de platine, de palladium et de rhodium. Au contact de ces métaux lourds, le monoxyde de carbone récupère, par effet de catalyse, l'atome d'oxygène qui lui manque pour devenir du CO2. A la sortie du catalyseur, le taux de CO est diminué mais celui de CO2 est augmenté. Le pot catalytique permet aussi de traiter deux autres gaz polluants produits par le moteur: les résidus d'hydrocarbure imbrûlés (HC) et les oxydes d'azote (NOx).
Toutefois, le pot catalytique présente deux gros inconvénients :
1) l'effet catalytique ne se produit qu'à chaud (minimum 400 °C) et à froid il ne sert à rien. Il est totalement inutile sur les véhicules qui ne font que des petits trajets.
2) le pot catalytique est de plus en plus accusé d'être à l'origine d'une pollution secondaire. Avec le vieillissement, des microscopiques particules de platine, de palladium et de rhodium finissent par se détacher et sont emportées par les gaz d'échappement. Les métaux lourds ne sont pas biodégradables et des mesures faites dans les prairies qui jouxtent les routes ont montré une augmentation anormale de la présence de ces métaux dans l'herbe. Pire, des études effectuées à Rome ont démontré la présence de ces métaux dans les urines des habitants de la ville. Plus alarmant encore, au Groëland, le taux de ces métaux dans les couches de neige récentes est 100 fois supérieur à celui mesuré dans les glaces profondes formées il y a 7 à 8 milliers d'années. C'est dire à quelle vitesse la pollution automobile se propage sur notre planète. Des scientifiques commencent déjà à plaider en faveur de la suppression de ces pots catalytiques qui pourraient bien devenir, à plus ou moins long terme, des pots "catastrophiques" !

Le gasole , hydrocarbure plus chargé en carbone que l'essence, a un avantage indéniable: son prix moins élevé. A part cela, il constitue un véritable casse-tête pour les constructeurs d'automobiles qui ont véritablement du se torturer les méninges pour réussir à faire rentrer les taux d'émissions polluantes dans les limites fixées par les normes successives, de plus en plus draconiennes. C'est ainsi que l'on a vu apparaître successivement l'alimentation en air du moteur forcée par un turbocompresseur, l'injection directe qui injecte le carburant directement dans la chambre de combustion et dernièrement l'injection électronique à très haute pression (entre 1500 et 2000 bar !). Les moteurs Diesel sont eux aussi équipés d'un pot catalytique, auquel on adjoint de plus en plus souvent un filtre à particules destiné à retenir les poussières de carbone imbrûlé. Le problème de tout filtre est qu'à force de filtrer, il se remplit des particules qu'il a retenues et finit par se boucher. Etant donné qu'il était hors de question que l'automobiliste passe régulièrement chez son garagiste pour faire changer son filtre (l'avantage du prix moins élevé du carburant serait alors englouti en frais de maintenance), il a fallu trouver un système pour le nettoyer. La méthode retenue s'inspire du nettoyage par pyrolyse des fours de cuisine. Tout comme les pots catalytiques, les filtres à particules contiennent des médias filtrants revêtus de métaux rares. Périodiquement, le fonctionnement du moteur est dégradé par la centrale électronique qui en gère le fonctionnement (avec pour conséquence, bien entendu, une augmentation temporaire des substances polluantes émises). Les gaz d'échappement deviennent alors extrêmement brûlants et font monter la température du filtre. Lorsque une température suffisante est atteinte, l'effet de pyrolyse s'amorce et les particules de carbone se mettent à "brûler" pour former du CO2, qui est éliminé avec les gaz d'échappement. Les moteurs Diesel modernes font donc seulement semblant d'être plus propres que leurs aînés, en fait ils retiennent la pollution pendant leur période de fonctionnement normal pour la rejeter ensuite en bloc pendant la période de nettoyage ! De plus, les filtres à particules présentent les mêmes risques de pollution secondaire par les métaux lourds que les pots catalytiques.
Le moteur Diesel produit aussi d'autres polluants tels que l'oxyde de soufre, à cause des composants secondaires contenus dans le gasole. Les futures normes EURO-5, qui sont en cours de discussion, visent précisément à réduire les émissions des ces polluants secondaires, or à ce jour on ne sait pas comment traiter ces polluants pour les éliminer (ou du moins les masquer), sinon en procédant à une épuration poussée du gasole, ce qui en augmenterait notablement le prix.
Certes moins polluants mais techniquement plus complexes que les moteurs Diesel "classiques", la robustesse et la fiabilité des nouveaux moteurs actuels n'a plus rien de légendaire. Plus performants, il sont aussi plus fragiles et leur durée de vie est parfois même inférieure à celle d'un moteur essence.