Le système d’échappement des automobiles

Le système d’échappement des automobiles a une double fonctionnalité : il permet d'amoindrir les sons liés aux gaz, dont la température est extrêmement élevée, qui sortent du moteur, mais permet également diminuer leur niveau de pollution. C’est grâce aux nombreuses évolutions de cet élément essentiel de la mécanique des véhicules qu’il est à présent possible de circuler au volant d’un véhicule émettant peu de bruit, efficace et moins toxique que les générations précédentes d'automobiles. Connaître les fonctionnalités du système d’échappement est essentiel pour tous les automobilistes, qu’ils soient expérimentés ou simples candidats au code de la route.

Les chiffres-clés liés aux gaz d'échappement automobiles

En 2021, l'automobile représentait à elle-seule 84% du transport de voyageurs sur l'ensemble du territoire français. C'est en grande partie ce qui explique que ce mode de déplacement soit le 1er émetteur de CO² en France, devant les industries et les activités des ménages, pour un total de 31% des émissions de ce gaz à effet de serre. Mais en plus de leur impact sur l'environnement, les gaz d'échappement ont également un fort impact sur la santé des des français puisque, d'après Santé Publique France, la pollution atmosphérique provoquerait chaque année 48 000 morts prématurées dans l'hexagone.

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À quoi sert le système d’échappement  ?

Dans un véhicule, le système d’échappement désigne le circuit permettant de rediriger tous les gaz de combustion provenant du moteur, la plus souvent situé à l'avant du véhicule, vers l’arrière de celui-ci, avant de relâcher ces gaz vers l’extérieur. Ainsi, les gaz d'échappement ne peuvent pas pénétrer à l’intérieur de l'habitacle, ou gêner la visibilité de l’usager.

Grâce au pot d’échappement, les gaz sont filtrés et absorbés, notamment au niveau sonore. Aussi, lorsque ce dernier est défaillant, comme lorsqu'il est troué, cela ne passe pas inaperçu. En effet, le véhicule devient alors beaucoup plus bruyant qu’une automobile équipée d'un pot en bon état. Un mauvais fonctionnement du système d’échappement peut engendrer des dommages au niveau des soupapes, des catalyseurs, de la sonde lambda, des bougies et plus généralement à l’ensemble des pièces du moteur. En principe, le système d’échappement doit être intact pour pouvoir passer le contrôle technique, qui s'opère habituellement sous la forme d’un contrôle anti-pollution.

Composantes principales du système d’échappement

Voici les éléments principaux qui composent le système d’échappement d’un véhicule :

• le collecteur d’échappement
• le pot catalytique
• la sonde oxygène
• le silencieux
• les chambres de réglage Helmholtz

Comment le système d’échappement fonctionne-t-il ?

La séquence de fonctionnement du système d’échappement commence à l’avant d’un véhicule, à l'arrière du bloc moteur. Le collecteur d’échappement est rattaché à la culasse et réceptionne les gaz d’échappement du moteur. Le collecteur atténue le niveau sonore de la combustion et transporte la chaleur vers l’arrière du véhicule afin d'amplifier l’oxydation des hydrocarbures non consommés et du monoxyde de carbone.

Ensuite, les gaz d’échappement arrivent au niveau du pot catalytique, qui se trouve bien plus loin dans le dispositif. Cette partie est spécialement conçue pour transformer les gaz d’échappement toxiques en dioxyde de carbone, qui n'est pas agressif, et en vapeur d’eau à l'aide d’une réaction chimique nécessitant des catalyseurs.

Le bloc de commande électronique veille à maintenir continuellement le ratio entre l'air et le carburant pour conserver un rendu optimisé au maximum. Cela est possible grâce à l’action de la sonde d’oxygène qui permet d’optimiser l’efficacité et la performance du véhicule en tenant compte de tous les paramètres variables : le régime du moteur, la température du moteur, la température de l’air, la température du liquide de refroidissement, ...

Le silencieux diminue les bruits d’échappement en les entraînant à l'intérieur de compartiments qui sont nommés chambres de résonance Helmholtz. Après avoir traversé la totalité du circuit de flux, les gaz qui s'échappent du pot d’échappement derrière le véhicule disposent d'un conditionnement général (température, pression et toxicité) et d'un niveau sonore bien moins important que celui pouvant être relevé à la sortie du moteur.

Pannes du système d’échappement

Il existe certains signes avant-coureurs qui annoncent une future panne du système d’échappement. Parmi les plus courants, il est possible de lister :

• un bruit continue ou des sursauts du moteur
• un faible rendement essence/distance
• un bruit d’échappement important
• l’esthétique des éléments du système attaqué par la rouille et troué
• une puissance du moteur amoindrie
• la sensation d’odeur d’œufs pourris
• la détérioration des composants du système d’échappement

Dans ces cas précis, il est urgent de prendre rendez-vous avec un garage automobile afin de réaliser un diagnostic du système d’échappement qui entraînera un devis, puis la mise en œuvre de réparations.

Le système d’échappement est un élément essentiel au bon fonctionnement d’un véhicule. Pourtant, il est très vulnérable en raison de son positionnement, car il est exposé aux intempéries ainsi qu’aux mauvaises conditions de circulation. Il est donc important de faire inspecter le système d’échappement au moins une fois par an, et de le faire réparer si cela est nécessaire.

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