Que sont les capteurs d'oxydes d'azote (NOx) ?

Un capteur d'oxydes d'azote est utilisé pour contrôler les niveaux d'oxydes d'azote émis par un véhicule afin de s'assurer que ce dernier est conforme aux réglementations en matière d'émissions.

Les oxydes d'azote (également connus sous le nom de NOx) sont des polluants qui ont des effets à la fois sur l'environnement et sur la santé. Les NOx font généralement référence à l'oxyde nitrique (NO) qui se transforme en dioxyde d'azote (NO2) lorsqu'il se combine à l'oxygène à des températures élevées. Ce gaz rouge-brun donne au smog estival un aspect brun et brumeux dans les zones à forte circulation.

Les gaz sont toxiques et très réactifs. Ils peuvent affecter et contribuer aux infections respiratoires et à l'asthme, en particulier chez les enfants, et avoir des effets néfastes sur les écosystèmes locaux et la visibilité des routes.

Le contrôle des niveaux de NOx émis dans l'atmosphère est extrêmement important, ce qui fait du capteur de NOx un composant essentiel du véhicule. 

Quelle est la fonction d'un capteur de NOx ?

Le capteur de NOx ne se contente pas de surveiller le niveau des oxydes d'azote rejetés dans l'air, il joue également un rôle essentiel dans leur contrôle grâce au système de réduction catalytique sélective (SCR) des véhicules diesel.

Le capteur de NOx est un élément clé de ce système, qui comprend également le catalyseur SCR, le filtre à particules diesel (FAP) et le turbocompresseur, entre autres. Si le capteur de NOx détecte une émission trop importante de gaz NOx, il transmet cette information au système SCR, qui ajuste alors la sortie à un niveau conforme aux réglementations en matière d'émissions.

Comment fonctionne un capteur de NOx ?

Le capteur est constitué d'une cellule de Nernst traversée par un courant. Cela corrige le rapport air/carburant à λ=1. Une deuxième cellule, généralement en céramique avec une couche de rhodium, décompose les oxydes d'azote en azote et en oxygène. Le contrôleur de NOx, généralement placé à proximité du capteur de NOx, calcule le niveau d'oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement et envoie ces données au contrôleur SCR. Le contrôleur SCR ajuste ensuite la quantité de fluide d'échappement diesel injecté dans le catalyseur SCR, qui transforme alors les oxydes d'azote excédentaires en eau et en azote. 

Où se trouve le capteur de NOx ?

Le capteur de NOx se trouve le plus souvent après le catalyseur SCR. Cela permet au contrôleur SCR de vérifier que les taux de NOx sont tombés à des niveaux corrects. Certains véhicules sont équipés de capteurs pré et post SCR, mais il est plus courant de n'avoir qu'un seul capteur. 

A-t-on besoin d'un capteur de NOx ?

Oui, les capteurs de NOx sont une nécessité, en particulier pour les véhicules diesel modernes.

Les oxydes d'azote ayant des effets néfastes sur la santé humaine et nuisant indirectement à l'environnement, les contrôles d'émissions sont étroitement réglementés.

Les véhicules sont équipés de capteurs de NOx depuis le début des années 2000. Pour être conforme à la norme Euro 6, un véhicule diesel moderne ne doit pas émettre plus de 80 mg/km de gaz NOx, ce qui serait impossible sans un capteur de NOx pour surveiller les niveaux avec précision.

Vous pouvez trouver une liste pratique des règlements ici.

Les capteurs de NOx se trouvent-ils uniquement dans les moteurs diesel ?

La plupart des véhicules modernes sont équipés de capteurs de NOx, qu'ils soient à motorisation essence ou diesel.

Même si les moteurs à essence produisent beaucoup moins de NOx que les moteurs diesel, les niveaux d'émission restent très réglementés. Pour satisfaire aux tests de conformité Euro 6, les véhicules modernes sont équipés d'au moins un capteur de NOx qui contrôle la production du véhicule.

Défauts courants des capteurs de NOx

Les composants de précision tels que les capteurs de NOx ont une durée de vie limitée et il est donc assez courant de devoir les remplacer à un moment ou à un autre de la vie d'un véhicule. 

L'une des principales causes de défaillance d'un capteur de NOx est l'accumulation de suie provenant du processus de combustion. Non seulement la suie est abrasive, ce qui signifie qu'elle peut endommager le capteur au fil du temps, mais elle peut également recouvrir le capteur, l'empêchant ainsi de mesurer les gaz avec précision.

Pour un examen approfondi des causes courantes des problèmes liés aux capteurs de NOx, consultez notre guide.

Peut-on tester un capteur de NOx ?

Si le véhicule présente des symptômes de défaillance du capteur de NOx, tels que : 

• allumage du voyant d'avertissement du moteur
• augmentation de la consommation de carburant
• réduction de la puissance
• passage en mode limp
• accélération réduite
• baisse des performances

…un outil de diagnostic tel que BlueTech VCI de Delphi permet de rechercher les codes d'erreur dans l'ECU du véhicule.

Toutefois, ces codes ne sont pas toujours révélateurs, car ils peuvent être dus à plusieurs facteurs. Si l'on soupçonne une erreur du capteur de NOx, un test supplémentaire peut être effectué sur les capteurs eux-mêmes à l'aide d'un multimètre pour vérifier qu'ils fonctionnent correctement. Consultez notre guide pour en savoir plus.

Comment nettoyer un capteur de NOx ?

Le nettoyage d'un capteur de NOx n'est pas recommandé. Les capteurs de NOx sont en fait autonettoyants. Par conséquent, si le capteur présente des signes indiquant qu'il ne fonctionne pas correctement, il convient de le remplacer plutôt que de le nettoyer manuellement pour résoudre le problème.

Peut-on réparer un contrôleur de capteur de NOx ?

Le remplacement d'un capteur de NOx peut s'avérer coûteux, c'est pourquoi l'option de la réparation peut être tentante. Cependant, pour un composant aussi précis, une réparation peut n'être qu'une solution à court terme avant qu'il ne tombe à nouveau en panne, ce qui signifie que vous devrez faire le travail deux fois . 

Peut-on remplacer un capteur de NOx ?

Absolument, et nous avons un guide pratique qui vous explique comment remplacer un capteur de NOx, étape par étape.

Pour des raisons de coût, il peut être tentant de remplacer un capteur de NOx défectueux par un capteur remis à neuf. Nous recommandons de n'utiliser que des composants neufs et de qualité afin d'obtenir une durée de vie plus longue et des performances plus précises.