ANNEXE I

CHAMP D'APPLICATION, DÉFINITIONS ET ABRÉVIATIONS, DEMANDE DE RÉCEPTION CE, PRESCRIPTIONS ET ESSAIS, CONFORMITÉ DE LA PRODUCTION

1.   CHAMP D'APPLICATION

La présente directive s'applique aux gaz polluants et aux particules polluantes de tous les véhicules équipés de moteurs à allumage par compression et aux gaz polluants de tous les véhicules équipés de moteurs à allumage commandé qui fonctionnent au gaz naturel ou au GPL ainsi qu'aux moteurs à allumage par compression et aux moteurs à allumage commandé tels que définis à l'article 1er, à l'exception des véhicules des catégories N1, N2 et M2 pour lesquels la certification a été délivrée conformément à la directive 70/220/CEE du Conseil du 20 mars 1970 concernant le rapprochement des législations des États membres relatives aux mesures à prendre contre la pollution de l'air par les gaz provenant des moteurs à allumage commandé équipant les véhicules à moteur (1).

2.   DÉFINITIONS ET ABRÉVIATIONS

Aux fins de la présente directive, il faut entendre par:

2.1.   «cycle d'essai», une séquence de points d'essai, chaque point étant défini par une vitesse et un couple, que le moteur doit respecter en modes stabilisés (essai ESC) ou dans des conditions de fonctionnement transitoires (essais ETC, ELR);

2.2.   «réception d'un moteur (d'une famille de moteurs)», la réception d'un type de moteur (d'une famille de moteurs) en ce qui concerne le niveau d'émission de gaz polluants et de particules polluantes;

2.3.   «moteur Diesel», un moteur qui fonctionne selon le principe de l'allumage par compression;

2.4.   «moteur à gaz», un moteur qui fonctionne au gaz naturel (GN) ou au gaz de pétrole liquéfié (GPL);

2.5.   «type de moteur», une catégorie de moteurs qui ne présentent pas entre eux de différences quant aux aspects essentiels comme les caractéristiques du moteur définies à l'annexe II de la présente directive;

2.6.   «famille de moteurs», un regroupement de moteurs de constructeurs qui, par leur conception, telle que définie à l'annexe II, appendice 2, de la présente directive, présentent des caractéristiques similaires en matière d'émission de gaz d'échappement; tous les membres de la famille doivent satisfaire aux valeurs limites d'émissions en vigueur;

2.7.   «moteur parent», un moteur sélectionné dans une famille de moteurs de manière que ses caractéristiques d'émissions soient représentatives de cette famille de moteurs;

2.8.   «gaz polluants», le monoxyde de carbone, les hydrocarbures [en supposant un taux de CH1,85 pour le diesel, de CH2,525 pour le GPL et de CH2,93 pour le gaz naturel (HCNM) et une molécule supposée de CH3O0,5 pour les moteurs Diesel à l'éthanol], le méthane (en supposant un taux de CH4 pour le gaz naturel) et les oxydes d'azote, ces derniers exprimés en équivalent de dioxyde d'azote (NO2);

2.9.   «particules polluantes», toute substance recueillie sur une matière filtrante déterminée, après dilution des gaz d'échappement avec de l'air propre filtré, de sorte que la température ne dépasse pas 325 K (52 °C);

2.10.   «fumées», les particules en suspension dans le flux de gaz d'échappement d'un moteur Diesel qui absorbent, réfléchissent ou réfractent la lumière;

2.11.   «puissance nette», la puissance en kW «CE» mesurée au banc d'essai, en bout du vilebrequin ou de l'organe équivalent, conformément à la méthode de mesure fixée par la directive 80/1269/CEE du Conseil du 16 décembre 1980 concernant le rapprochement des législations des États membres relatives à la puissance des moteurs des véhicules à moteur (2);

2.12.   «puissance maximale déclarée (Pmax)», la puissance maximale en kW «CE» (puissance nette) qui est déclarée par le constructeur dans sa demande de réception;

2.13.   «taux de charge», la proportion du couple maximal disponible utilisée à un régime donné du moteur;

2.14.   «essai ESC», cycle d'essai de 13 modes en régimes stabilisés à appliquer conformément au point 6.2 de la présente annexe;

2.15.   «essai ELR», un cycle d'essai comportant une séquence de prises en charges dynamiques à régimes constants du moteur à appliquer conformément au point 6.2 de la présente annexe;

2.16.   «essai ETC», un cycle d'essai comportant 1 800 modes transitoires seconde par seconde à appliquer conformément au point 6.2 de la présente annexe;

2.17.   «gamme de régimes d'exploitation du moteur», la gamme des régimes du moteur les plus fréquents en exploitation du moteur qui est comprise entre le régime inférieur et le régime supérieur définis à l'annexe III de la présente directive;

2.18.   «régime inférieur (ninf.)», le régime le plus bas du moteur auquel 50 % de la puissance maximale déclarée sont disponibles;

2.19.   «régime supérieur (nsup.)», le régime le plus élevé du moteur auquel 70 % de la puissance maximale déclarée sont disponibles;

2.20.   «régimes A, B et C du moteur», les régimes d'essai, compris dans la gamme des régimes d'exploitation du moteur, qui doivent être utilisés pour les essais ESC et ELR définis à l'annexe III, appendice 1, de la présente directive;

2.21.   «zone de contrôle», la zone comprise entre les régimes A et C du moteur et entre un taux de charge de 25 à 100 %;

2.22.   «régime de référence (nréf.)», la valeur de régime à 100 % à utiliser pour dénormaliser les valeurs de régime relatives de l'essai ETC définies à l'annexe III, appendice 2, de la présente directive;

2.23.   «opacimètre», un instrument destiné à mesurer l'opacité des particules de fumée selon le principe d'extinction de la lumière;

2.24.   «gamme de gaz naturel», une des gammes H ou L définies dans la norme européenne EN 437 de novembre 1993;

2.25.   «auto-adaptabilité», tout dispositif du moteur qui permet de maintenir le rapport air/carburant constant;

2.26.   «réétalonnage», un réglage fin d'un moteur à gaz naturel destiné à assurer les mêmes performances (puissance, consommation de carburant) dans une autre gamme de gaz naturel;

2.27.   «indice de Wobbe (Winf. inférieur ou Wsup. supérieur)», le rapport de la valeur calorifique correspondante d'un gaz par unité de volume à la racine carrée de sa densité relative dans les mêmes conditions de référence:

2.28.   «coefficient de recalage λ (Sλ)», une expression qui décrit la souplesse requise du système de gestion du moteur en ce qui concerne une modification du rapport d'excès d'air λ si le moteur est alimenté avec une composition de gaz différente du méthane pur (voir l'annexe VII pour la détermination de Sλ);

2.29.   «dispositif d'invalidation», tout dispositif qui mesure, détecte ou réagit à des variables de marche (par exemple, vitesse du véhicule, régime du moteur, vitesse enclenchée, température, pression d'admission ou tout autre paramètre) en vue d'activer, de moduler, de retarder ou de désactiver le fonctionnement d'un composant ou d'une fonction du système de contrôle des émissions, de telle sorte que l'efficacité de ce système soit réduite dans les conditions normales d'utilisation du véhicule, à moins que l'usage d'un tel dispositif ne soit largement pris en compte dans les procédures d'essai de certification appliquées en matière d'émissions;

2.30.   «dispositif de contrôle auxiliaire», tout système, toute fonction ou stratégie de contrôle installée sur un moteur ou un véhicule utilisée pour protéger le moteur et/ou son équipement auxiliaire contre des conditions de marche susceptibles d'entraîner détériorations ou pannes, ou utilisée pour faciliter le démarrage du moteur. Un dispositif de contrôle auxiliaire peut également être une stratégie ou une mesure dont il a été démontré de façon satisfaisante qu'il ne s'agissait pas d'un dispositif d'invalidation;

2.31.   «stratégie irrationnelle de contrôle des émissions», toute stratégie ou tout dispositif qui, lorsque le véhicule fonctionne dans les conditions normales d'utilisation, réduit l'efficacité du système de contrôle des émissions à un niveau inférieur à celui anticipé par la procédure d'essai applicable en matière d'émissions.

2.32.   Symboles et abréviations

2.32.1.   Symboles des paramètres d'essai

2.32.2.   Symboles des composants chimiques

2.32.3.   Abréviations

3.   DEMANDE DE RÉCEPTION CE

3.1.   Demande de réception CE d'un type de moteur ou d'une famille de moteurs considéré comme une entité technique distincte

3.1.1.   La demande de réception d'un type de moteur ou d'une famille de moteurs en ce qui concerne le niveau d'émission de gaz polluants et de particules polluantes de moteurs Diesel et le niveau d'émission de gaz polluants de moteurs à gaz est introduite par le constructeur du moteur ou un mandataire dûment accrédité.

3.1.2.   Elle est accompagnée des documents mentionnés ci-après, en triple exemplaire, et des informations suivantes:

3.1.2.1.   une description du type de moteur ou, lorsqu'il y a lieu, de la famille de moteurs, spécifiant toutes les caractéristiques énumérées à l'annexe II de la présente directive en application des articles 3 et 4 de la directive 70/156/CEE du Conseil du 6 février 1970 concernant le rapprochement des législations des États membres relatives à la réception des véhicules à moteur et de leurs remorques (3).

3.1.3.   Un moteur conforme aux caractéristiques du «type de moteur» ou du «moteur parent» définies à l'annexe II doit être présenté au service technique chargé des essais de réception prescrits au point 6.

3.2.   Demande de réception CE d'un type de véhicule en ce qui concerne son moteur

3.2.1.   La demande de réception d'un véhicule en ce qui concerne l'émission de gaz polluants et de particules polluantes par son moteur ou sa famille de moteurs Diesel et le niveau d'émission de gaz polluants par son moteur ou sa famille de moteurs à gaz est introduite par le constructeur du véhicule ou par un mandataire dûment accrédité.

3.2.2.   Elle est accompagnée des documents mentionnés ci-après, en triple exemplaire, et des informations suivantes:

3.2.2.1.   une description du type de véhicule, des éléments du véhicule liés au moteur et, lorsqu'il y a lieu, du type de moteur ou de la famille de moteurs, spécifiant les caractéristiques énumérées à l'annexe II ainsi que la documentation demandée conformément à l'article 3 de la directive 70/156/CEE.

3.3.   Demande de réception CE d'un type de véhicule équipé d'un moteur réceptionné

3.3.1.   La demande de réception d'un véhicule en ce qui concerne l'émission de gaz polluants et de particules polluantes par son moteur ou sa famille de moteurs Diesel réceptionné et le niveau d'émission de gaz polluants par son moteur ou sa famille de moteurs à gaz réceptionné est introduite par le constructeur du véhicule ou par un mandataire dûment accrédité.

3.3.2.   Elle est accompagnée des documents mentionnés ci-après, en triple exemplaire, et des informations suivantes:

3.3.2.1.   une description du type de véhicule et des éléments du véhicule liés au moteur, spécifiant les caractéristiques énumérées à l'annexe II, dans la mesure où elles sont pertinentes, ainsi qu'une copie du certificat de réception CE (annexe VI) délivré pour le moteur ou, lorsqu'il y a lieu, pour la famille de moteurs en tant qu'entité technique distincte installée sur le type de véhicule ainsi que la documentation demandée conformément à l'article 3 de la directive 70/156/CEE.

4.   RÉCEPTION CE

4.1.   Délivrance d'une réception CE pour tous les carburants

Une réception CE pour tous les carburants est délivrée lorsque les conditions suivantes sont satisfaites:

4.1.1.   Dans le cas d'un carburant diesel, le moteur parent satisfait aux exigences de la présente directive avec le carburant de référence prescrit à l'annexe IV.

4.1.2.   Dans le cas du gaz naturel, le moteur parent doit démontrer son aptitude à s'adapter à toute composition de carburant susceptible d'être rencontrée sur le marché. En ce qui concerne le gaz naturel, il existe en général deux types de carburants — le carburant à haut pouvoir calorifique (gaz H) et le carburant à faible pouvoir calorifique (gaz L) — qui sont néanmoins très variables dans les deux gammes; ils diffèrent sensiblement par leur contenu énergétique exprimé par l'indice de Wobbe et leur facteur de recalage (Sλ). Les formules permettant de calculer l'indice de Wobbe et Sλ figurent aux points 2.27 et 2.28. Les gaz naturels dont le facteur de recalage se situe entre 0,89 et 1,08 (0,89 ≤ Sλ ≤ 1,08) sont considérés comme des gaz H, alors que ceux dont le facteur de recalage se situe entre 1,08 et 1,19 (1,08 ≤ Sλ ≤ 1,19) sont considérés comme des gaz L. La composition des carburants de référence reflète les variations extrêmes de Sλ.

Le moteur parent doit satisfaire aux exigences de la présente directive avec les carburants de référence GR (carburant 1) et G25 (carburant 2), tels que définis à l'annexe IV, sans correction de l'alimentation entre les deux essais. À des fins d'adaptation, un fonctionnement du moteur sur un cycle ETC, sans mesure, est toutefois permis après le changement de carburant. Avant les essais, le moteur parent doit être rodé en appliquant la procédure indiquée au point 3 de l'appendice 2 de l'annexe III.

4.1.2.1.   À la demande du fabricant, le moteur peut être testé avec un troisième carburant (carburant 3) si le facteur de recalage (Sλ) se situe entre 0,89 (c'est-à-dire la valeur inférieure de la gamme GR) et 1,19 (c'est-à-dire la valeur supérieure de la gamme G25), par exemple lorsque le carburant 3 est un carburant du marché. Les résultats de cet essai peuvent servir de base pour évaluer la conformité de la production.

4.1.3.   Dans le cas d'un moteur fonctionnant au gaz naturel qui s'adapte automatiquement à la gamme des gaz H et à la gamme des gaz L et qui passe d'une gamme à l'autre au moyen d'un commutateur, le moteur parent doit être testé avec le carburant de référence correspondant, tel que défini à l'annexe IV pour chaque gamme, et ce dans chaque position du commutateur. Les carburants sont GR (carburant 1) et G23 (carburant 3) pour la gamme des gaz H et G25 (carburant 2) et G23 (carburant 3) pour la gamme des gaz L. Le moteur parent doit satisfaire aux exigences de la présente directive dans les deux positions du commutateur, sans correction de l'alimentation entre les deux essais effectués dans chaque position du commutateur. À des fins d'adaptation, un fonctionnement du moteur sur un cycle ETC, sans mesure, est toutefois permis après le changement de carburant. Avant les essais, le moteur parent doit être rodé en appliquant la procédure indiquée à l'annexe III, appendice 2, point 3.

4.1.3.1.   À la demande du constructeur, le moteur peut être testé avec un troisième carburant au lieu de G23 (carburant 3) si le facteur de recalage (Sλ) se situe entre 0,89 (c'est-à-dire la valeur inférieure de la gamme GR) et 1,19 (c'est-à-dire la valeur supérieure de la gamme G25), par exemple lorsque le carburant 3 est un carburant du marché. Les résultats de cet essai peuvent servir de base pour évaluer la conformité de la production.

4.1.4.   Dans le cas des moteurs fonctionnant au gaz naturel, le rapport des résultats d'émissions «r» est déterminé comme suit pour chaque polluant:

ou

et

4.1.5.   Dans le cas du GPL, le moteur parent doit faire preuve de son aptitude à s'adapter à toute composition de carburant susceptible d'être rencontrée sur le marché. Il existe, à cet égard, des variations dans la composition C3/C4. Ces variations se reflètent dans les carburants de référence. Le moteur parent doit satisfaire aux exigences d'émission avec les carburants de référence A et B, tels que définis à l'annexe IV, sans correction de l'alimentation entre les deux essais. À des fins d'adaptation, un fonctionnement du moteur sur un cycle ETC, sans mesure, est toutefois permis après le changement de carburant. Avant les essais, le moteur parent doit être rodé en appliquant la procédure indiquée au point 3 de l'appendice 2 de l'annexe III.

4.1.5.1.   Le rapport des résultats d'émissions «r» est déterminé comme suit pour chaque polluant:

4.2.   Délivrance d'une réception CE pour une gamme restreinte de carburants

Une réception CE pour une gamme restreinte de carburants est délivrée lorsque les conditions suivantes sont satisfaites:

4.2.1.   réception, en ce qui concerne les émissions de gaz d'échappement, d'un moteur fonctionnant au gaz naturel et conçu pour une exploitation soit dans la gamme des gaz H, soit dans la gamme des gaz L.

Le moteur parent est testé avec le carburant de référence correspondant, tel que défini à l'annexe IV pour chaque gamme. Les carburants sont GR (carburant 1) et G23 (carburant 3) pour la gamme des gaz H et G25 (carburant 2) et G23 (carburant 3) pour la gamme des gaz L. Le moteur parent doit satisfaire aux exigences de la présente directive, sans correction de l'alimentation entre les deux essais. À des fins d'adaptation, un fonctionnement du moteur sur un cycle ETC, sans mesure, est toutefois permis après le changement de carburant. Avant les essais, le moteur parent doit être rodé en appliquant la procédure indiquée au point 3 de l'appendice 2 de l'annexe III.

4.2.1.1.   À la demande du constructeur, le moteur peut être testé avec un troisième carburant au lieu de G23 (carburant 3) si le facteur de recalage λ (Sλ) se situe entre 0,89 (c'est-à-dire la valeur inférieure de la gamme GR) et 1,19 (c'est-à-dire la valeur supérieure de la gamme G25), par exemple lorsque le carburant 3 est un carburant du marché. Les résultats de cet essai peuvent servir de base pour évaluer la conformité de la production.

4.2.1.2.   Le rapport des résultats d'émissions «r» est déterminé comme suit pour chaque polluant:

ou

et

4.2.1.3.   À la livraison chez le client, le moteur porte une étiquette (voir point 5.1.5) qui indique la gamme des gaz pour laquelle le moteur est réceptionné;

4.2.2.   réception, en ce qui concerne les émissions de gaz d'échappement, d'un moteur fonctionnant au gaz naturel ou au GPL et conçu pour une composition de carburant spécifique.

4.2.2.1.   Le moteur parent satisfait aux exigences d'émission avec les carburants de référence GR et G25 dans le cas du gaz naturel ou les carburants de référence A et B dans le cas du GPL, tels que définis à l'annexe IV. Entre les essais, le système d'alimentation peut faire l'objet d'un réglage fin. Il s'agit d'un réétalonnage de la base de données d'alimentation qui ne peut modifier ni la stratégie fondamentale de commande ni la structure élémentaire de la base de données. S'il y a lieu, des éléments qui sont directement liés au volume du flux de carburant (tels que les injecteurs) peuvent être remplacés.

4.2.2.2.   À la demande du constructeur, le moteur peut être testé avec les carburants de référence GR et G23 ou avec les carburants de référence G25 et G23, auquel cas la réception n'est valable que pour la gamme des gaz H ou L, respectivement.

4.2.2.3.   À la livraison chez le client, le moteur porte une étiquette (voir point 5.1.5) qui indique la composition de carburant pour laquelle le moteur a été étalonné.

4.3.   Réception d'un membre d'une famille en ce qui concerne les émissions de gaz d'échappement

4.3.1.   À l'exception du cas mentionné au point 4.3.2, la réception d'un moteur parent est étendue, sans essais complémentaires, à tous les membres de la famille pour toute composition de carburant pour laquelle le moteur parent a été réceptionné (dans le cas des moteurs décrits au point 4.2.2) ou pour la même gamme de carburants (dans le cas des moteurs décrits au point 4.1 ou au point 4.2) pour laquelle le moteur parent a été réceptionné.

4.3.2.   Moteur d'essai secondaire

Dans le cas d'une demande de réception d'un moteur ou d'un véhicule, en ce qui concerne son moteur, ce moteur appartenant à une famille de moteurs, un autre moteur et, le cas échéant, un moteur d'essai de référence supplémentaire peuvent être retenus par le service technique et soumis à des essais si ce service décide que, pour le moteur parent sélectionné, la demande introduite ne représente pas toute la famille de moteurs définie à l'appendice 1 de l'annexe I.

4.4.   Certificat de réception

Un certificat conforme au modèle figurant à l'annexe VI est délivré pour les réceptions visées aux points 3.1, 3.2 et 3.3.

5.   MARQUAGE DU MOTEUR

5.1.   Le moteur réceptionné en tant qu'entité technique doit porter:

5.1.1.   la marque de fabrique ou de commerce du constructeur du moteur;

5.1.2.   la description commerciale du constructeur;

5.1.3.   le numéro de réception CE précédé de la ou des lettres distinctives du pays ayant délivré la réception CE (4).

5.1.4.   Dans le cas d'un moteur fonctionnant au gaz naturel, un des marquages suivants à placer derrière le numéro de réception CE:

5.1.5.   Étiquettes

Les étiquettes suivantes doivent être apposées sur des moteurs fonctionnant au gaz naturel et au GPL visés par une réception restreinte de la gamme de carburants.

5.1.5.1   Marquage

Les informations suivantes doivent être indiquées:

dans le cas du paragraphe 4.2.1.3, l'étiquette doit comporter la mention

«UTILISER UNIQUEMENT AVEC DU GAZ NATUREL DE LA GAMME H». Lorsqu'il y a lieu, «H» est remplacé par «L»;

dans le cas du paragraphe 4.2.2.3, l'étiquette doit comporter, selon les cas, la mention

«UTILISER UNIQUEMENT AVEC DU GAZ NATUREL RÉPONDANT À LA SPÉCIFICATION …» ou «UTILISER UNIQUEMENT AVEC DU GAZ DE PÉTROLE LIQUÉFIÉ RÉPONDANT À LA SPÉCIFICATION …». Toutes les informations qui figurent dans le ou les tableaux correspondants de l'annexe IV sont indiquées avec les différents éléments constitutifs et les limites prescrites par le constructeur du moteur.

Les lettres et les chiffres doivent avoir une hauteur minimale de 4 mm.

Note:

Dans le cas où, pour des raisons de place disponible, il ne pourrait être procédé à un tel marquage, une codification simplifiée pourra être utilisée. En ce cas, un explicatif contenant toutes les informations prévues ci-dessus devra être aisément accessible à toute personne susceptible de remplir le réservoir de carburant ou de procéder à l'entretien ou à des réparations sur le moteur et ses accessoires, ainsi qu'aux autorités concernées. L'emplacement et la forme de cet explicatif seront déterminés d'un commun accord entre le constructeur et l'autorité compétente en matière de réception.

5.1.5.2.   Propriétés

Les étiquettes doivent résister pendant toute la durée de vie du moteur. Elles doivent être clairement lisibles et leurs lettres et chiffres doivent être indélébiles. En outre, elles doivent être apposées de façon durable pour toute la durée de vie du moteur et ne doivent pas pouvoir être enlevées sans être abîmées ou détruites.

5.1.5.3.   Pose

Les étiquettes doivent être apposées sur un élément du moteur qui est nécessaire à son fonctionnement normal et ne doit en général pas être remplacé pendant la durée de vie du moteur. En outre, ces étiquettes doivent être situées, une fois le moteur entièrement équipé de tous les dispositifs auxiliaires nécessaires à son fonctionnement, à un emplacement directement visible par l'utilisateur moyen.

5.2.   Dans le cas d'une demande de réception CE d'un type de véhicule en ce qui concerne son moteur, le marquage prescrit au point 5.1.5 est aussi apposé près de l'ouverture de remplissage de carburant.

5.3.   Dans le cas d'une demande de réception CE d'un type de véhicule équipé d'un moteur réceptionné, le marquage prescrit au point 5.1.5 est aussi apposé près de l'ouverture de remplissage de carburant.

6.   PRESCRIPTIONS ET ESSAIS

6.1.   Généralités

6.1.1.   Équipement de contrôle des émissions

6.1.1.1.   Les éléments susceptibles d'influer sur l'émission de gaz polluants et de particules polluantes de moteurs Diesel et l'émission de gaz polluants de moteurs à gaz doivent être conçus, construits et montés de telle façon que, dans des conditions normales d'utilisation, le moteur continue de satisfaire aux prescriptions de la présente directive.

6.1.2.   Fonctions de l'équipement de contrôle des émissions

6.1.2.1.   L'utilisation d'un dispositif d'invalidation et/ou d'une stratégie irrationnelle de contrôle des émissions est interdite.

6.1.2.2.   Un dispositif de contrôle auxiliaire peut être installé sur un moteur, ou sur un véhicule, à condition que ce dispositif:

6.1.2.3.   Un dispositif, une fonction, un système ou une mesure de contrôle du moteur opérant dans les conditions spécifiées au point 6.1.2.4 et qui entraînent l'utilisation d'une stratégie de contrôle de moteur différente ou modifiée par rapport à la stratégie normalement utilisée durant les cycles d'essai d'émission applicable seront autorisés si, conformément aux exigences des points 6.1.3 et/ou 6.1.4, il est intégralement démontré que la mesure ne réduit pas l'efficacité du système de contrôle des émissions. Dans tous les autres cas, de tels dispositifs seront considérés comme un dispositif d'invalidation.

6.1.2.4.   Aux fins du point 6.1.2.2, les conditions d'utilisation définies en conditions stables et transitoires sont les suivantes:

6.1.3.   Exigences spéciales relatives aux systèmes électroniques de contrôle d'émission

6.1.3.1.   Prescriptions en matière de documentation

Le fabricant fournit un dossier de documentation donnant accès à la conception de base du système et aux moyens par lesquels celui-ci contrôle ses variables, qu'il s'agisse d'un contrôle direct ou indirect.

La documentation se compose de deux parties:

6.1.4.   Pour vérifier si une stratégie ou une mesure doit être considérée comme un dispositif d'invalidation ou une stratégie irrationnelle de contrôle des émissions d'après les définitions fournies aux points 2.29 et 2.31, l'organisme chargé de la réception et/ou le service technique peuvent exiger en outre un essai de mesure de NOx utilisant l'ETC qui peut être effectué en combinaison soit avec l'essai de réception, soit avec les procédures de vérification de la conformité de la production.

6.1.4.1.   Comme alternative aux prescriptions de l'appendice 4 de l'annexe III, les émissions de NOx au cours de l'essai ETC peuvent être échantillonnées en utilisant le gaz d'échappement brut en suivant les prescriptions techniques ISO DIS 16183 du 15 octobre 2000.

6.1.4.2.   En vérifiant si une stratégie ou une mesure peut être considérée comme un dispositif d'invalidation ou une stratégie de contrôle d'émission irrationnelle d'après les définitions fournies aux points 2.29 et 2.31, une marge additionnelle de 10 % relative à la valeur limite appropriée de NOx est acceptée.

6.1.5.   Dispositions transitoires en vue de l'extension de la réception

6.1.5.1.   Le présent point n'est applicable qu'aux nouveaux moteurs à allumage par compression et aux nouveaux véhicules propulsés par un moteur à allumage par compression qui ont été réceptionnés conformément aux exigences de la ligne A des tableaux du point 6.2.1.

6.1.5.2.   Comme alternative aux points 6.1.3 et 6.1.4, le fabricant peut présenter au service technique les résultats d'un essai de NOx en utilisant l'ETC sur le moteur se conformant aux caractéristiques du moteur parent décrit à l'annexe II, et compte tenu des dispositions des points 6.1.4.1 et 6.1.4.2. Le fabricant fournit également une déclaration écrite attestant que le moteur n'utilise pas de dispositif d'invalidation ni de stratégie irrationnelle de contrôle d'émissions telle que définie au point 2 de la présente.

6.1.5.3.   Le constructeur fournit, en outre, une déclaration écrite attestant que les résultats du test de mesure des NOx et la déclaration relative au moteur parent, mentionnés au point 6.1.4, sont également valables pour tous les autres types de moteur appartenant à la famille de moteurs décrite à l'annexe II.

6.2.   Prescriptions relatives à l'émission de gaz polluants, de particules polluantes et de fumées

Pour la réception par rapport à la ligne A des tableaux figurant au point 6.2.1, les émissions doivent être mesurées par les essais ESC et ELR sur des moteurs Diesel traditionnels, y compris ceux équipés d'un système d'injection électronique de carburant, d'un dispositif de recyclage des gaz d'échappement et/ou de catalyseurs d'oxydation. Les moteurs Diesel dotés de systèmes avancés de post-traitement des gaz d'échappement, y compris les catalyseurs de NOx et/ou les filtres à particules, doivent de plus subir l'essai ETC.

Pour les essais de réception par rapport aux lignes B1 ou B2 ou à la ligne C des tableaux figurant au point 6.2.1, les émissions sont déterminées par les essais ESC, ELR et ETC.

Pour les moteurs à gaz, les émissions de gaz sont déterminées par l'essai ETC.

Les procédures d'essai ESC et ELR sont décrites à l'annexe III, appendice 1, et la procédure d'essai ETC est expliquée à l'annexe III, appendices 2 et 3.

Les émissions de gaz polluants, de particules polluantes — lorsqu'il y a lieu — et de fumées — lorsqu'il y a lieu — du moteur testé doivent être mesurées par les méthodes décrites à l'annexe III, appendice 4. L'annexe V décrit les systèmes d'analyse des gaz polluants recommandés, les systèmes de prélèvement des particules recommandés et le système de mesure des fumées recommandé.

Le service technique peut réceptionner d'autres systèmes ou analyseurs s'il estime qu'ils produisent des résultats équivalents pour le cycle d'essai en question. La détermination de l'équivalence d'un système doit reposer sur une étude de corrélation de sept paires d'échantillons (ou plus) entre le système projeté et l'un des systèmes de référence de la présente directive. En ce qui concerne les émissions de particules, seul le système de dilution en circuit principal est agréé comme système de référence. Par »résultats«, il faut entendre la valeur d'émission spécifique du cycle. Les essais de corrélation doivent être effectués dans le même laboratoire et la même chambre d'essai ainsi que sur le même moteur et ils doivent de préférence se dérouler simultanément. Le critère d'équivalence est défini comme une concordance à ± 5 % des moyennes des paires d'échantillons. Aux fins de l'introduction d'un nouveau système dans la directive, la détermination de l'équivalence doit reposer sur le calcul de la répétitivité et de la reproductibilité décrit dans la norme ISO 5725.

6.2.1.   Valeurs limites

Les masses spécifiques du monoxyde de carbone, des hydrocarbures totaux, des oxydes d'azote et des particules, déterminées par l'essai ESC, et de l'opacité des fumées, déterminées par l'essai ERL, ne doivent pas dépasser les valeurs figurant au tableau 1.

Tableau 1

Valeurs limites — essais ESC et ELR

Dans le cas des moteurs Diesel qui subissent également l'essai ETC, et surtout dans le cas des moteurs à gaz, les masses spécifiques du monoxyde de carbone, des hydrocarbures non méthaniques, du méthane (le cas échéant), des oxydes d'azote et des particules (le cas échéant) ne doivent pas dépasser les valeurs figurant au tableau 2.

Tableau 2

Valeurs limites — essai ETC

6.2.2.   Mesure des hydrocarbures pour des moteurs Diesel et des moteurs à gaz

6.2.2.1   Un constructeur peut choisir de mesurer, lors de l'essai ETC, la masse des hydrocarbures totaux (HCT) au lieu de la masse des hydrocarbures non méthaniques. Dans ce cas, la limite fixée pour la masse des hydrocarbures totaux est la même que celle indiquée au tableau 2 pour la masse des hydrocarbures non méthaniques.

6.2.3.   Exigences spécifiques posées aux moteurs Diesel

6.2.3.1.   La masse spécifique des oxydes d'azote mesurée aux points de contrôle aléatoires de la zone de contrôle de l'essai ESC ne doit pas excéder de plus de 10 % les valeurs interpolées à partir des modes d'essai adjacents (référence annexe III, appendice 1, points 4.6.2 et 4.6.3).

6.2.3.2.   La valeur de fumées obtenue au régime d'essai aléatoire de l'essai ELR ne doit pas excéder la valeur de fumées la plus élevée des deux régimes d'essai adjacents de plus de 20 % ou de plus de 5 % de la valeur limite, la plus grande de ces deux valeurs étant retenue.

7.   MONTAGE SUR LE VÉHICULE

7.1.   Le montage du moteur sur le véhicule doit correspondre aux caractéristiques suivantes en ce qui concerne la réception du moteur:

7.1.1.   la dépression à l'admission ne doit pas dépasser celle spécifiée à l'annexe VI pour le moteur réceptionné;

7.1.2.   la contre-pression à l'échappement ne doit pas dépasser celle spécifiée à l'annexe VI pour le moteur réceptionné;

7.1.3.   le volume du système d'échappement ne doit pas dépasser de plus de 40 % celui spécifié à l'annexe VI pour le moteur réceptionné;

7.1.4.   la puissance absorbée par les équipements auxiliaires nécessaires au fonctionnement du moteur ne doit pas dépasser celle spécifiée à l'annexe VI pour le moteur réceptionné.

8.   FAMILLE DE MOTEURS

8.1.   Paramètres qui définissent la famille de moteurs

La famille de moteurs, telle qu'elle est déterminée par le constructeur du moteur, peut être définie par des caractéristiques de base qui doivent être communes aux moteurs de la famille. Il peut parfois exister des interactions entre des paramètres. Il faut aussi tenir compte de ces effets afin de garantir qu'une famille de moteurs ne comporte que des moteurs présentant des caractéristiques similaires en matière d'émissions de gaz d'échappement.

La liste suivante de paramètres de base doit être commune pour que les moteurs puissent être considérés comme appartenant à la même famille de moteurs:

8.1.1.   cycles de combustion:

8.1.2.   moyen de refroidissement:

8.1.3.   pour les moteurs à gaz et les moteurs équipés d'un dispositif de post-traitement

(les autres moteurs Diesel comptant moins de cylindres que le moteur parent peuvent être considérés comme appartenant à la même famille de moteurs pour autant que le système d'alimentation mesure le carburant pour chaque cylindre individuel),

8.1.4.   cylindrée unitaire:

8.1.5.   méthode d'aspiration de l'air:

8.1.6.   type/conception de la chambre de combustion:

8.1.7.   soupape et volutes — configuration, taille et nombre:

8.1.8.   système d'injection de carburant (moteurs Diesel):

8.1.9.   système d'alimentation (moteurs à gaz):

8.1.10.   système d'allumage (moteurs à gaz)

8.1.11.   caractéristiques diverses:

8.1.12.   post-traitement des gaz d'échappement

8.2.   Choix du moteur parent

8.2.1.   Moteurs Diesel

Le moteur parent de la famille doit être sélectionné selon le critère primaire du débit de carburant maximal par course à la vitesse de couple maximale déclarée. Lorsque deux moteurs ou plus partagent ce critère primaire, le moteur parent doit être sélectionné au moyen du critère secondaire du débit de carburant maximal par course au régime nominal. Dans certains cas, l'organisme chargé de la réception peut conclure que le débit d'émission le plus défavorable de la famille peut être caractérisé au mieux par l'essai d'un second moteur. Par conséquent, l'organisme chargé de la réception peut sélectionner un moteur supplémentaire pour l'essai en se fondant sur des propriétés indiquant qu'il est susceptible de présenter le niveau d'émission le plus élevé des moteurs de cette famille.

Si des moteurs de la famille possèdent d'autres propriétés variables susceptibles d'être considérées comme influant sur les émissions de gaz d'échappement, il convient également de les recenser et d'en tenir compte dans le choix du moteur parent.

8.2.2.   Moteurs à gaz

Le moteur parent de la famille doit être sélectionné sur la base du critère primaire de la plus grande cylindrée. Lorsque ce critère primaire est commun à deux moteurs ou plus, le moteur parent doit être sélectionné au moyen du critère secondaire, et ce, dans l'ordre suivant:

Dans certains cas, l'organisme chargé de la réception peut conclure que l'essai d'un second moteur permettra la meilleure détermination du débit d'émission le plus défavorable de la famille. En conséquence, il peut sélectionner un moteur supplémentaire pour l'essai en se fondant sur des propriétés indiquant qu'il pourrait présenter le niveau d'émission le plus élevé des moteurs appartenant à cette famille.

9.   CONFORMITÉ DE LA PRODUCTION

9.1.   Les mesures destinées à assurer la conformité de la production doivent être prises selon les dispositions de l'article 10 de la directive 70/156/CEE. La conformité de la production est vérifiée sur la base de la description donnée dans les certificats de réception figurant à l'annexe VI de la présente directive.

Les points 2.4.2 et 2.4.3 de l'annexe X de la directive 70/156/CEE s'appliquent lorsque les autorités compétentes ne sont pas satisfaites de la procédure d'audit du constructeur.

9.1.1.   Si les émissions de polluants doivent être mesurées et que la réception du moteur a fait l'objet d'une ou plusieurs extensions, les essais seront effectués sur le ou les moteurs décrits dans le dossier d'information relatif à l'extension concernée.

9.1.1.1.   Conformité du moteur soumis au contrôle des émissions de polluants:

après présentation du moteur aux autorités, le constructeur ne doit effectuer aucun réglage sur les moteurs sélectionnés.

9.1.1.1.1.   Trois moteurs sont prélevés au hasard dans la série. Les moteurs qui ne sont soumis qu'aux essais ESC et ELR ou qui ne sont soumis qu'à l'essai ETC pour la réception par rapport à la ligne A des tableaux qui figurent au point 6.2.1 sont soumis aux essais applicables pour le contrôle de conformité de la production. Moyennant l'accord de l'autorité, tous les autres types de moteurs réceptionnés par rapport aux lignes A, B 1 et B 2 ou C des tableaux figurant au point 6.2.1 sont soumis soit aux cycles d'essai ESC et ELR, soit au cycle d'essai ETC pour le contrôle de conformité de la production. Les valeurs limites figurent au point 6.2.1 de la présente annexe.

9.1.1.1.2.   Les essais sont réalisés suivant l'appendice 1 de la présente annexe lorsque l'autorité compétente est satisfaite de l'écart type de production donné par le constructeur, conformément à l'annexe X de la directive 70/156/CEE qui s'applique aux véhicules à moteur et à leurs remorques.

Les essais sont réalisés suivant l'appendice 2 de la présente annexe lorsque l'autorité compétente n'est pas satisfaite de l'écart type de production donné par le constructeur, conformément à l'annexe X de la directive 70/156/CEE qui s'applique aux véhicules à moteur et à leurs remorques.

À la demande du constructeur, les essais peuvent être effectués suivant l'appendice 3 de la présente annexe.

9.1.1.1.3.   À l'issue d'un essai effectué par échantillonnage de moteurs, la production d'une série est jugée conforme lorsqu'une décision positive (acceptation) est prise pour tous les polluants et non conforme lorsqu'une décision négative (refus) est prise pour un polluant, conformément aux critères d'essai figurant dans l'appendice correspondant.

Lorsqu'une décision positive est prise pour un polluant, elle ne peut pas être modifiée par des essais supplémentaires destinés à prendre une décision sur les autres polluants.

Si aucune décision positive n'est prise pour tous les polluants et qu'aucune décision négative n'est prise pour un polluant, un essai est effectué sur un autre moteur (voir la figure 2).

Si aucune décision n'est prise, le constructeur peut décider à tout moment d'interrompre les essais. On enregistre dans ce cas une décision négative.

9.1.1.2.   Les essais sont effectués sur des moteurs neufs. Les moteurs à gaz doivent être rodés en appliquant la procédure définie au paragraphe 3 de l'appendice 2 de l'annexe III.

9.1.1.2.1.   Toutefois, à la demande du constructeur, les essais peuvent être effectués sur des moteurs Diesel ou des moteurs à gaz ayant subi un rodage plus long que la période indiquée au paragraphe 9.1.1.2 avec un maximum de 100 heures. Dans ce cas, le rodage sera réalisé par le constructeur qui ne devra effectuer aucun réglage sur les moteurs.

9.1.1.2.2.   Lorsque le constructeur demande à effectuer un rodage conformément au paragraphe 9.1.1.2.1, celui-ci peut porter sur:

Les autres moteurs ne subiront pas de rodage, mais leurs émissions à zéro heure seront affectées de ce coefficient d'évolution.

Dans ce cas, les valeurs à retenir seront les suivantes:

9.1.1.2.3.   Pour des moteurs Diesel et des moteurs à gaz fonctionnant au GPL, tous ces essais peuvent être effectués avec du carburant commercial. Toutefois, à la demande du constructeur, les carburants de référence décrits à l'annexe IV peuvent être utilisés. Cela signifie qu'il faut effectuer, sur au moins deux des carburants de référence sélectionnés pour chaque moteur à gaz, des essais tels que ceux décrits au point 4 de la présente annexe.

9.1.1.2.4.   Pour des moteurs fonctionnant au gaz naturel, tous ces essais peuvent être effectués avec du carburant commercial de la manière suivante:

À la demande du constructeur, les carburants de référence décrits à l'annexe IV peuvent cependant être utilisés. Cela implique d'effectuer des essais tels que ceux décrits au point 4 de la présente annexe.

9.1.1.2.5.   En cas de litige résultant de la non-conformité de moteurs à gaz utilisés avec un carburant du commerce, les essais doivent être effectués avec un carburant de référence déjà utilisé sur le moteur parent ou avec l'éventuel carburant 3 supplémentaire qui est mentionné aux points 4.1.3.1 et 4.2.1.1 et qui peut avoir été utilisé sur le moteur parent. Les résultats doivent ensuite être convertis par calcul, en appliquant le ou les facteurs correspondants «r», «ra» ou «rb» décrits aux points 4.1.4, 4.1.5.1 et 4.2.1.2. Si r, ra ou rb est inférieur à 1, aucune correction n'est nécessaire. Les résultats mesurés et calculés doivent attester que le moteur respecte les valeurs limites avec tous les carburants correspondants (carburants 1, 2 et éventuellement 3 dans le cas des moteurs fonctionnant au gaz naturel et carburants A et B dans le cas des moteurs fonctionnant au GPL).

9.1.1.2.6.   Les essais de conformité de la production d'un moteur à gaz conçu pour être exploité avec une composition de carburant spécifique doivent porter sur le carburant pour lequel le moteur a été étalonné.

(1)  JO L 76 du 6.4.1970, p. 1. Directive modifiée en dernier lieu par la directive 2003/76/CE de la Commission (JO L 206 du 15.8.2003, p. 29).

(2)  JO L 375 du 31.12.1980, p. 46. Directive modifiée en dernier lieu par la directive 1999/99/CE de la Commission (JO L 334 du 28.12.1999, p. 32).

(3)  JO L 42 du 23.2.1970, p. 1. Directive modifiée en dernier lieu par la directive 2004/104/CE de la Commission (JO L 337 du 13.11.2004, p. 13).

(4)  1 = Allemagne, 2 = France, 3 = Italie, 4 = Pays-Bas, 5 = Suède, 6 = Belgique, 7 = Hongrie, 8 = République tchèque, 9 = Espagne, 11 = Royaume-Uni, 12 = Autriche, 13 = Luxembourg, 17 = Finlande, 18 = Danemark, 20 = Pologne, 21 = Portugal, 23 = Grèce, 24 = Irlande, 26 = Slovénie, 27 = Slovaquie, 29 = Estonie, 32 = Lettonie, 36 = Lituanie, 49 = Chypre, 50 = Malte.

(5)  Pour les moteurs dont la cylindrée unitaire est inférieure à 0,75 dm3 et le régime nominal est supérieur à 3 000 min-1.

(6)  Pour des moteurs fonctionnant au gaz naturel uniquement.

(7)  Non applicable aux moteurs fonctionnant au gaz pour la phase A et les phases B 1 et B 2.

(8)  Pour les moteurs dont la cylindrée unitaire est inférieure à 0,75 dm3 et le régime nominal est supérieur à 3 000 min-1.

Appendice 1

PROCÉDURE DE VÉRIFICATION DE LA CONFORMITÉ DE LA PRODUCTION LORSQUE L'ÉCART TYPE EST SATISFAISANT

1.	Le présent appendice décrit la procédure à suivre afin de vérifier la conformité de la production sur le plan des émissions de polluants lorsque l'écart type de production donné par le constructeur est satisfaisant.

2.

Avec un échantillon minimal de trois moteurs, la procédure d'échantillonnage est établie afin que la probabilité qu'un lot soit accepté soit de 0,95 (risque fournisseur = 5 %), avec une proportion de défectueux de 40 %, et que la probabilité qu'un lot soit accepté soit de 0,10 (risque client = 10 %), avec une proportion de défectueux de 65 %.

3.

Pour chacun des polluants visés au point 6.2.1 de l'annexe I (voir la figure 2), la procédure suivante est appliquée:   avec:   L = le logarithme naturel de la valeur limite pour le polluant; χi = le logarithme naturel de la valeur mesurée pour l'énième véhicule de l'échantillon; s = une estimation de l'écart type de production (après transformation des mesurages en logarithme naturel); n = la taille de l'échantillon.

4.	Pour chaque échantillon, la somme des écarts normalisés par rapport à la limite est calculée au moyen de la formule suivante:

5.

Alors: — si la statistique de l'essai est supérieure au seuil d'acceptation prévu pour la taille de l'échantillon, apparaissant dans le tableau 3, l'acceptation est décidée pour le polluant, — si la statistique de l'essai est inférieure au seuil de refus prévu pour la taille de l'échantillon, apparaissant dans le tableau 3, le refus est décidé pour le polluant, — sinon, un moteur supplémentaire est testé conformément au point 9.1.1.1 de l'annexe I et le calcul s'applique à l'échantillon augmenté d'une unité.

Tableau 3

Seuils d'acceptation et de refus pour le plan d'échantillonnage de l'appendice 1

Taille minimale de l'échantillon: 3

Nombre cumulé de moteurs testés (taille de l'échantillon)	Seuil d'acceptation An	Seuil de refus Bn
3	3,327	– 4,724
4	3,261	– 4,790
5	3,195	– 4,856
6	3,129	– 4,922
7	3,063	– 4,988
8	2,997	– 5,054
9	2,931	– 5,120
10	2,865	– 5,185
11	2,799	– 5,251
12	2,733	– 5,317
13	2,667	– 5,383
14	2,601	– 5,449
15	2,535	– 5,515
16	2,469	– 5,581
17	2,403	– 5,647
18	2,337	– 5,713
19	2,271	– 5,779
20	2,205	– 5,845
21	2,139	– 5,911
22	2,073	– 5,977
23	2,007	– 6,043
24	1,941	– 6,109
25	1,875	– 6,175
26	1,809	– 6,241
27	1,743	– 6,307
28	1,677	– 6,373
29	1,611	– 6,439
30	1,545	– 6,505
31	1,479	– 6,571
32	– 2,112	– 2,112

Appendice 2

PROCÉDURE DE VÉRIFICATION DE LA CONFORMITÉ DE LA PRODUCTION LORSQUE L'ÉCART TYPE N'EST PAS SATISFAISANT OU DISPONIBLE

1.	Le présent appendice décrit la procédure à suivre afin de vérifier la conformité de la production sur le plan des émissions de polluants lorsque l'écart type de production donné par le constructeur n'est pas satisfaisant ou disponible.

2.

Avec un échantillon minimal de trois moteurs, la procédure d'échantillonnage est établie afin que la probabilité qu'un lot soit accepté soit de 0,95 (risque fournisseur = 5 %), avec une proportion de défectueux de 40 %, et que la probabilité qu'un lot soit accepté soit de 0,10 (risque client = 10 %), avec une proportion de défectueux de 65 %.

3.

Les valeurs, mesurées pour les polluants définis au point 6.2.1 de l'annexe I, sont supposées être distribuées suivant la loi «log-normale» et doivent être transformées à l'aide de leur logarithme naturel. On note m0 et m les tailles d'échantillons respectivement minimales et maximales (m0 = 3 et m = 32) et n la taille de l'échantillon en cours.

4.	Si les logarithmes naturels des valeurs mesurées dans la série sont x1, x2, …, xj et L est le logarithme naturel de la valeur limite pour le polluant, alors, on définit: et

5.

Le tableau 4 donne les valeurs d'acceptation (An) et de refus (Bn) en fonction de la taille de l'échantillon. La statistique de l'essai est le rapport et doit être utilisée pour déterminer si la série est acceptée ou refusée comme suit: pour m0 ≤ n < m: — accepter la série si , — refuser la série si , — essayer un véhicule supplémentaire si .

6.	Remarques Les formules de récurrence suivantes sont utiles pour calculer les valeurs successives de la statistique de l'essai:

Tableau 4

Seuils d'acceptation et de refus pour le plan d'échantillonnage de l'appendice 2

Taille minimale de l'échantillon: 3

Nombre cumulé de moteurs testés (taille de l'échantillon)	Seuil d'acceptation An	Seuil de refus Bn
3	- 0,80381	16,64743
4	- 0,76339	7,68627
5	- 0,72982	4,67136
6	- 0,69962	3,25573
7	- 0,67129	2,45431
8	- 0,64406	1,94369
9	- 0,61750	1,59105
10	- 0,59135	1,33295
11	- 0,56542	1,13566
12	- 0,53960	0,97970
13	- 0,51379	0,85307
14	- 0,48791	0,74801
15	- 0,46191	0,65928
16	- 0,43573	0,58321
17	- 0,40933	0,51718
18	- 0,38266	0,45922
19	- 0,35570	0,40788
20	- 0,32840	0,36203
21	- 0,30072	0,32078
22	- 0,27263	0,28343
23	- 0,24410	0,24943
24	- 0,21509	0,21831
25	- 0,18557	0,18970
26	- 0,15550	0,16328
27	- 0,12483	0,13880
28	- 0,09354	0,11603
29	- 0,06159	0,09480
30	- 0,02892	0,07493
31	- 0,00449	0,05629
32	- 0,03876	0,03876

ANNEXE II

(1)  Biffer la mention inutile.

ANNEXE III

PROCÉDURE D'ESSAI

1.   INTRODUCTION

1.3.   Principe de mesure

Les émissions de gaz d'échappement du moteur à mesurer comprennent les éléments gazeux (monoxyde de carbone, hydrocarbures totaux pour les moteurs Diesel lors de l'essai ESC uniquement; hydrocarbures non méthaniques pour les moteurs Diesel et les moteurs à gaz lors de l'essai ETC uniquement; méthane pour les moteurs à gaz lors de l'essai ETC uniquement et oxydes d'azote), les particules (moteurs Diesel uniquement) et les fumées (moteurs Diesel lors de l'essai ELR uniquement). En outre, le dioxyde de carbone est souvent utilisé comme gaz de dépistage pour mesurer le taux de dilution de systèmes de dilution en dérivation et en circuit principal. Les règles de l'art recommandent de procéder à une mesure générale du dioxyde de carbone afin de détecter les problèmes de mesure durant la marche d'essai.

1.3.1.   Essai ESC

Durant une séquence prescrite de conditions de fonctionnement d'un moteur chaud, les quantités d'émission de gaz d'échappement indiquées ci-dessus sont analysées en continu en prélevant un échantillon de gaz d'échappement bruts. Le cycle d'essai comprend plusieurs modes de régime et de puissance qui couvrent la gamme opérationnelle caractéristique de moteurs Diesel. Durant chaque mode, la concentration de chaque gaz polluant, le débit de gaz d'échappement et la puissance délivrée sont mesurés et les valeurs collectées pondérées. L'échantillon de particules est dilué dans de l'air ambiant conditionné. Un échantillon est prélevé durant toute la procédure d'essai et collecté sur des filtres appropriés. Les grammes de chaque polluant émis par kilowatt-heure sont calculés conformément à la description de l'appendice 1 de la présente annexe. En outre, les NOx sont mesurés en trois points d'essai de la zone de contrôle sélectionnés par le service technique (1) et les valeurs mesurées comparées à celles déterminées à partir des modes du cycle d'essai qui recouvrent les points d'essai sélectionnés. Le contrôle des émissions de NOx garantit l'efficacité de la lutte contre les émissions du moteur dans la plage de fonctionnement caractéristique du moteur.

1.3.2.   Essai ELR

Durant un essai prescrit de prises en charges dynamiques, les fumées d'un moteur chaud sont mesurées à l'aide d'un opacimètre. L'essai consiste à appliquer, sur le moteur tournant à régime constant, une charge de 10 % à 100 % à trois régimes différents du moteur. En outre, un quatrième échelon de charge sélectionné par le service technique (1) est appliqué et le résultat est comparé aux valeurs des échelons de charge précédents. La pointe de fumées est mesurée à l'aide d'un algorithme de calcul de moyennes décrit à l'appendice 1 de la présente annexe.

1.3.3.   Essai ETC

Durant un cycle transitoire prescrit de conditions de fonctionnement d'un moteur chaud, qui reflète fidèlement les modes de conduite typiquement routiers de moteurs de poids lourds et de bus, les polluants susmentionnés sont analysés après avoir dilué la totalité du volume de gaz d'échappement dans de l'air ambiant conditionné. Grâce aux signaux de couple et de régime du moteur renvoyés par le dynamomètre pour moteurs, la puissance doit être prise en compte pendant la durée du cycle afin de fournir le travail produit par le moteur durant le cycle. La concentration des NOx et des hydrocarbures (HC) est mesurée sur tout le cycle en intégrant le signal émis par l'analyseur. La concentration de CO, de CO2 et de NMHC peut être mesurée en intégrant le signal de l'analyseur ou en prélevant des sacs. En ce qui concerne les particules, un échantillon proportionnel est collecté sur des filtres appropriés. Le débit des gaz d'échappement dilués est mesuré sur toute la durée du cycle afin de déterminer les valeurs d'émission massique des polluants. Ces dernières sont mises en relation avec le travail du moteur en vue d'obtenir les grammes de chaque polluant émis par kilowatt-heure conformément à la description de l'appendice 2 de la présente annexe.

2.   CONDITIONS D'ESSAI

2.1.   Conditions d'essai du moteur

2.1.1.

La température absolue (Ta) de l'air du moteur à l'admission, exprimée en kelvin, et la pression atmosphérique sèche (ps), exprimée en kPa, sont mesurées et le paramètre F est déterminé conformément aux dispositions suivantes: a) pour des moteurs Diesel:   moteurs à aspiration naturelle et à suralimentation mécanique:   moteurs à turbocompresseur avec ou sans refroidissement de l'air d'admission: b) pour des moteurs à gaz:

2.1.2.   Validité de l'essai

Pour que la validité d'un essai soit reconnue, le paramètre F doit être tel que:

2.2.   Moteurs à refroidissement de l'air de suralimentation

La température de l'air de suralimentation doit être enregistrée et se situer, au régime de la puissance maximale déclarée et à pleine charge, à moins de ± 5 K de la température maximale de l'air de suralimentation qui est spécifiée à l'annexe II, appendice 1, point 1.16.3. La température du liquide de refroidissement doit au moins atteindre 293 K (20 °C).

En présence d'un système d'essai en atelier ou d'une soufflerie externe, la température de l'air de suralimentation doit se situer, au régime de la puissance maximale déclarée et à pleine charge, à moins de ± 5 K de la température maximale de l'air de suralimentation qui est spécifiée à l'annexe II, appendice 1, point 1.16.3. Le réglage du refroidisseur d'air de suralimentation exécuté pour satisfaire aux conditions ci-dessus n'est pas contrôlé et est appliqué durant tout le cycle d'essai.

2.3.   Système d'admission d'air du moteur

La restriction d'admission d'air du système d'admission d'air du moteur utilisé doit se situer à moins de ± 100 Pa de la limite supérieure de fonctionnement du moteur au régime de la puissance maximale déclarée et à pleine charge.

2.4.   Système d'échappement du moteur

La contre-pression à l'échappement du système d'échappement utilisé doit se situer à moins de ± 1 000 Pa de la limite supérieure de fonctionnement du moteur au régime de la puissance maximale déclarée et à pleine charge et son volume doit être égal à ± 40 % de celui indiqué par le constructeur. Pour autant qu'il reflète les conditions réelles de fonctionnement du moteur, un système d'essai en atelier peut être utilisé. Le système d'échappement doit être conforme aux exigences posées en matière d'échantillonnage de gaz d'échappement qui sont prescrites à l'annexe III, appendice 4, point 3.4 et à l'annexe V, point 2.2.1, EP et point 2.3.1, EP.

Si le moteur est équipé d'un dispositif de post-traitement des gaz d'échappement, le tuyau d'échappement doit posséder le même diamètre que celui utilisé pour au moins 4 tuyaux en amont de l'admission du début de la partie d'expansion qui renferme le dispositif de post-traitement. La distance de la bride du collecteur d'échappement ou de la sortie du turbocompresseur au dispositif de post-traitement des gaz d'échappement doit être la même que dans la configuration du véhicule ou comprise dans les spécifications de distance indiquées par le constructeur. La contre-pression ou la restriction à l'échappement doit respecter les mêmes critères que ci-dessus et peut être réglée au moyen d'une valve. Le module contenant le dispositif de post-traitement peut être enlevé durant des essais à blanc et une cartographie du moteur, et remplacé par un module équivalent qui contient un support de catalyseur inactif.

2.5.   Système de refroidissement

Il convient d'utiliser un système de refroidissement du moteur dont la capacité suffit à maintenir le moteur à des températures normales de fonctionnement prescrites par le constructeur.

2.6.   Huile lubrifiante

Les spécifications de l'huile lubrifiante utilisée pour l'essai doivent être enregistrées et présentées avec les résultats de l'essai, conformément aux indications de l'annexe II, appendice 1, point 7.1.

2.7.   Carburant

Il convient d'utiliser le carburant de référence indiqué à l'annexe IV.

Le constructeur spécifie la température et le point de mesure du carburant dans les limites indiquées à l'annexe II, appendice 1, point 1.16.5. La température du carburant ne doit pas être inférieure à 306 K (33 °C). Si elle n'est pas indiquée, elle doit s'élever à 311 K ± 5 K (38 °C ± 5 °C) à l'admission du système d'alimentation en carburant.

Pour les moteurs fonctionnant au gaz naturel ou au GPL, la température du carburant et le point de mesurage se situeront dans les limites fixées à l'annexe II, appendice 1, point 1.16.5, ou à l'annexe II, appendice 3, point 1.16.5, dans les cas où le moteur n'est pas un moteur parent.

2.8.   Essai de systèmes de post-traitement des gaz d'échappement

Si le moteur est équipé d'un système de post-traitement des gaz d'échappement, les émissions mesurées durant le ou les cycles d'essai doivent être représentatives des émissions en utilisation réelle. Si ceci est impossible avec un cycle d'essai unique (par exemple pour des filtres à particules à régénération périodique), plusieurs cycles d'essai doivent être exécutés et les résultats de l'essai moyennés et/ou pondérés. La procédure exacte doit être convenue entre le constructeur du moteur et le service technique en se fondant sur une bonne appréciation technique.

(1)  Les points d'essai doivent être sélectionnés à l'aide de méthodes statistiques agréées de prélèvement aléatoire.

Appendice 1

CYCLES D'ESSAI ESC ET ELR

1.   RÉGLAGES DU MOTEUR ET CALIBRAGE DU BANC DYNAMOMÉTRIQUE

1.1.   Mesure des régimes A, B et C du moteur

Les régimes A, B et C du moteur doivent être déclarés par le constructeur conformément aux dispositions suivantes:

le régime supérieur nsup. est mesuré en calculant 70 % de la puissance maximale nette P(n) déclarée, telle qu'elle est déterminée à l'annexe II, appendice 1, point 8.2. Le régime maximal du moteur auquel cette valeur de puissance apparaît sur la courbe de puissance est défini comme nsup.;

le régime inférieur ninf. est mesuré en calculant 50 % de la puissance maximale nette P(n) déclarée, telle qu'elle est déterminée à l'annexe II, appendice 1, point 8.2. Le régime minimal du moteur auquel cette valeur de puissance apparaît sur la courbe de puissance est défini comme ninf.;

Les régimes A, B et C du moteur sont calculés comme suit:

Les régimes A, B et C du moteur peuvent être vérifiés selon l'une des deux méthodes suivantes:

a)

des points d'essai supplémentaires sont mesurés lors de la réception de la puissance du moteur conformément à la directive 80/1269/CEE afin de garantir une détermination précise des régimes nsup. et ninf.. La puissance maximale nsup. et ninf. est mesurée à partir de la courbe de puissance et les régimes A, B et C du moteur sont déterminés conformément aux dispositions précitées;

b)

une cartographie du moteur est réalisée le long de la courbe de pleine charge, du régime maximal à vide au régime de ralenti, avec au moins 5 points de mesure par intervalles de 1 000 tr/min et des points de mesure à ± 50 tr/min du régime à la puissance maximale déclarée. La puissance maximale nsup. et ninf. est mesurée à partir de cette courbe de cartographie et les régimes A, B et C du moteur sont déterminés conformément aux dispositions précitées.

Si les régimes A, B et C mesurés pour le moteur se situent à ± 3 % des régimes du moteur déclarés par le constructeur, les régimes déclarés doivent être utilisés pour l'essai de mesure des émissions. Si la tolérance est franchie pour un de ces régimes du moteur, les régimes mesurés pour le moteur doivent être utilisés pour l'essai de mesure des émissions.

1.2.   Calcul du calibrage dynamométrique

La courbe de couple à pleine charge doit être déterminée par expérimentation pour calculer les valeurs de couple pour les modes d'essai prescrits dans des conditions nettes qui sont indiquées à l'annexe II, appendice 1, point 8.2. S'il y a lieu, la puissance absorbée par l'équipement entraîné par le moteur doit être prise en considération. Le calibrage dynamométrique pour chaque mode d'essai est calculé au moyen de la formule suivante:

où:

s	=	calibrage dynamométrique, en kW;
P(n)	=	puissance nette du moteur indiquée à l'annexe II, appendice 1, point 8.2, en kW;
L	=	taux de charge indiqué au point 2.7.1, en %;
P(a)	=	puissance absorbée par les dispositifs auxiliaires à installer conformément aux indications de l'annexe II, appendice 1, point 6.1;
P(b)	=	puissance absorbée par les dispositifs auxiliaires à enlever conformément aux indications de l'annexe II, appendice 1, point 6.2.

2.   EXÉCUTION DE L'ESSAI ESC

À la demande du constructeur, un essai à blanc peut être exécuté afin de conditionner le moteur et le système d'échappement avant le cycle de mesure.

2.1.   Préparation des filtres de prélèvement

Une heure au moins avant l'essai, chacun des filtres est placé dans une boîte de Pétri fermée, mais non scellée, et placé dans une chambre de pesée aux fins de stabilisation. Au terme de la période de stabilisation, chaque filtre est pesé et le poids à vide est enregistré. Le filtre est ensuite rangé dans une boîte de Pétri fermée ou dans un porte-filtre scellé jusqu'à l'essai. Si le filtre n'est pas utilisé dans les huit heures suivant son retrait de la chambre de pesée, il doit être conditionné et repesé avant son utilisation.

2.2.   Installation de l'équipement de mesure

L'appareillage et les sondes de prélèvement doivent être installés conformément aux prescriptions. Lors de l'utilisation d'un système de dilution en circuit principal pour la dilution des gaz d'échappement, le tuyau arrière d'échappement doit être connecté au système.

2.3.   Démarrage du système de dilution et du moteur

Le système de dilution et le moteur doivent être démarrés et mis en température jusqu'à ce que toutes les températures et pressions soient stabilisées à la puissance maximale conformément à la recommandation du constructeur et aux règles de l'art.

2.4.   Démarrage du système de prélèvement des particules

Le système de prélèvement des particules doit être démarré et fonctionner en dérivation. Le niveau initial de particules de l'air de dilution peut être mesuré en envoyant l'air de dilution à travers les filtres à particules. Si l'air de dilution a été filtré, une mesure peut être effectuée avant ou après l'essai. Sinon, les valeurs peuvent être mesurées au début et à la fin du cycle, puis moyennées.

2.5.   Réglage du taux de dilution

L'air de dilution doit être réglé de sorte que la température des gaz d'échappement dilués mesurée juste avant le filtre primaire ne dépasse pas 325 K (52 °C), quel que soit le mode. Le taux de dilution (q) ne doit pas être inférieur à 4.

Dans le cas de systèmes qui mesurent des concentrations de CO2 ou de NOx pour contrôler le taux de dilution, la teneur de l'air de dilution en CO2 ou en NOx doit être mesurée au début et à la fin de chaque essai. Les mesures de la concentration initiale du CO2 ou des NOx de l'air de dilution, réalisées avant ou après l'essai, doivent se situer respectivement à 100 ppm ou 5 ppm l'une de l'autre.

2.6.   Contrôle des analyseurs

Les analyseurs d'émissions sont mis à zéro et étalonnés.

2.7.   Cycle d'essai

2.7.1.   Le cycle à 13 modes suivant doit être appliqué lorsque le dynamomètre est accouplé au moteur d'essai:

Numéro de mode	Régime du moteur	Taux de charge	Facteur de pondération	Durée du mode
1	Ralenti	—	0,15	4 minutes
2	A	100	0,08	2 minutes
3	B	50	0,10	2 minutes
4	B	75	0,10	2 minutes
5	A	50	0,05	2 minutes
6	A	75	0,05	2 minutes
7	A	25	0,05	2 minutes
8	B	100	0,09	2 minutes
9	B	25	0,10	2 minutes
10	C	100	0,08	2 minutes
11	C	25	0,05	2 minutes
12	C	75	0,05	2 minutes
13	C	50	0,05	2 minutes

2.7.2.   Séquence d'essai

La séquence d'essai démarre. L'essai doit être exécuté dans l'ordre des numéros de modes prescrit au point 2.7.1.

Le moteur doit fonctionner dans chaque mode pendant la durée spécifiée, le régime du moteur étant atteint et les changements de charge réalisés au cours des 20 premières secondes. Le régime spécifié doit être maintenu à ± 50 tr/min et le couple spécifié à ± 2 % du couple maximal au régime d'essai.

À la demande du constructeur, la séquence d'essai peut être répétée un nombre suffisant de fois afin de prélever une masse de particules plus grande sur le filtre. Le constructeur fournit une description détaillée des procédures d'évaluation et de calcul des données. Les émissions de gaz ne sont mesurées que lors du premier cycle.

2.7.3.   Réponse des analyseurs

Le résultat fourni par les analyseurs est enregistré sur un enregistreur à diagramme rectangulaire ou mesuré à l'aide d'un système d'acquisition de données équivalent, les gaz d'échappement devant passer dans les analyseurs durant tout le cycle d'essai.

2.7.4.   Prélèvement de particules

Une paire de filtres (filtre primaire et filtre secondaire, voir l'annexe III, appendice 4) doit être utilisée pendant toute la durée de la procédure d'essai. Il convient de tenir compte des facteurs modaux de pondération prescrits dans la procédure du cycle d'essai en prélevant, à chaque mode individuel du cycle, un échantillon proportionnel au débit massique de gaz d'échappement; à cette fin, on peut régler en conséquence le débit de l'échantillon, la durée du prélèvement et/ou le taux de dilution pour satisfaire au critère d'application des facteurs de pondération effectifs indiqués au point 5.6.

La durée de prélèvement par mode doit au moins s'élever à 4 secondes par facteur de pondération 0,01. Dans chaque mode, le prélèvement doit être réalisé le plus tard possible. Les particules doivent être prélevées au plus tôt 5 secondes avant l'achèvement de chaque mode.

2.7.5.   Conditions du moteur

Le régime et la charge du moteur, la température et la dépression de l'air à l'admission, la température et la contre-pression à l'échappement, le débit de carburant et d'air ou de gaz d'échappement, la température de l'air de suralimentation, la température du carburant et l'humidité doivent être enregistrés durant chaque mode, les conditions de régime et de charge (voir le point 2.7.2) étant respectées pendant la durée de prélèvement des particules, mais, en tout état de cause, durant la dernière minute de chaque mode.

Toutes les données supplémentaires nécessaires à la mesure doivent être enregistrées (voir les points 4 et 5).

2.7.6.   Vérification des émissions de NOx dans la zone de contrôle

Dans la zone de contrôle, les émissions de NOx sont vérifiées au terme du mode 13.

Le moteur est conditionné en mode 13 pendant les trois minutes qui précèdent le début des mesures. Trois mesures doivent être conduites en des emplacements différents de la zone de contrôle qui sont sélectionnés par le service technique (1). Chaque mesure dure deux minutes.

La procédure de mesure est identique à celle utilisée pour la mesure des NOx lors du cycle à 13 modes et elle est appliquée conformément aux points 2.7.3, 2.7.5 et 4.1 de la présente annexe et à l'annexe III, appendice 4, point 3.

La mesure doit être exécutée conformément au point 4.

2.7.7.   Nouvelle vérification des analyseurs

Au terme de l'essai de mesure des émissions, un gaz de mise à zéro et le même gaz de réglage de sensibilité sont utilisés pour la nouvelle vérification. L'essai est jugé acceptable si la différence entre les résultats obtenus avant et après l'essai est inférieure à 2 % de la valeur du gaz de réglage de sensibilité.

3.   EXÉCUTION DE L'ESSAI ELR

3.1.   Installation de l'équipement de mesure

L'opacimètre et les sondes de prélèvement, s'il y a lieu, doivent être installés après le silencieux ou un éventuel dispositif de post-traitement conformément aux procédures générales d'installation préconisées par le fabricant de l'instrument. En outre, les exigences du point 10 de la norme ISO IDS 11614 doivent être respectées lorsqu'elles s'appliquent.

Avant toute vérification du zéro et de la pleine échelle, l'opacimètre doit être chauffé et stabilisé conformément aux recommandations du fabricant de l'instrument. S'il est équipé d'un système à air de purge destiné à éviter la formation de suies sur l'optique de l'appareil, ce système doit aussi être activé et réglé conformément aux recommandations du fabricant.

3.2.   Vérification de l'opacimètre

Les vérifications du zéro et de la pleine échelle doivent être exécutées en mode de lecture d'opacité, car l'échelle d'opacité possède deux points d'étalonnage parfaitement définissables, à savoir une opacité nulle (0 %) et une opacité totale (100 %). Le coefficient d'absorption lumineuse est ensuite déterminé correctement à l'aide de l'opacité mesurée et de la base LA fournie par le fabricant de l'opacimètre lorsque l'instrument est de nouveau réglé sur le mode de lecture k pour l'essai.

Lorsque le faisceau lumineux de l'opacimètre n'est pas obstrué, l'indicateur doit être réglé sur une opacité de 0,0 % ± 1,0 %. Lorsque le faisceau ne peut pas atteindre le récepteur, l'indicateur doit être réglé sur une opacité de 100,0 % ± 1,0 %.

3.3.   Cycle d'essai

3.3.1.   Conditionnement du moteur

Le moteur et le système doivent être mis en température à la puissance maximale afin de stabiliser les paramètres du moteur conformément à la recommandation du constructeur. La phase de préconditionnement doit également protéger la mesure proprement dite contre l'influence de dépôts dans le système d'échappement résultant d'un essai antérieur.

Une fois le moteur stabilisé, le cycle démarre dans les 20 ± 2 s qui suivent la phase de préconditionnement. À la demande du constructeur, un essai à blanc peut être exécuté en vue de garantir un conditionnement supplémentaire avant le cycle de mesure.

3.3.2.   Séquence d'essai

L'essai se compose d'une séquence de trois échelons de charge à chacun des trois régimes A (cycle 1), B (cycle 2) et C (cycle 3) du moteur, définis conformément à l'annexe III, point 1.1; elle est suivie d'un cycle 4 réalisé à un régime compris dans la zone de contrôle et à une charge de 10 % à 100 % sélectionnée par le service technique (2). La séquence ci-dessous doit être conforme à la figure 3 lorsqu'un dynamomètre est accouplé au moteur d'essai.

a)	Le moteur doit fonctionner au régime A et à un taux de charge de 10 % pendant 20 ± 2 s. Le régime spécifié doit être maintenu à ± 20 tr/min et le couple spécifié à ± 2 % du couple maximal au régime d'essai.

b)

Au terme de la première étape, le levier de réglage du régime doit être amené rapidement et maintenu en position pleins gaz pendant 10 ± 1 s. La charge dynamométrique nécessaire doit être appliquée afin de maintenir le régime du moteur à ± 150 tr/min durant les 3 premières secondes, puis à ± 20 tr/min pendant le reste de l'étape.

c)	La séquence décrite sous les points a) et b) doit être répétée à deux reprises.

d)	Au terme du troisième échelon de charge, le moteur doit être réglé sur le régime B et sur un taux de charge de 10 % en moins de 20 ± 2 s.

e)	La séquence a) à c) doit être exécutée lorsque le moteur tourne au régime B.

f)	Au terme du troisième échelon de charge, le moteur doit être réglé sur le régime C et un taux de charge de 10 % en moins de 20 ± 2 s.

g)	La séquence a) à c) doit être exécutée lorsque le moteur tourne au régime C.

h)	Au terme du troisième échelon de charge, le moteur doit être réglé sur le régime du moteur sélectionné et une charge quelconque supérieure à 10 % en moins de 20 ± 2 s.

i)	La séquence a) à c) doit être exécutée lorsque le moteur tourne au régime sélectionné.

3.4.   Validation du cycle

Les écarts types relatifs des valeurs moyennes de fumées à chaque régime d'essai (A, B et C) doivent être inférieurs à 15 % de la valeur moyenne correspondante (SVA, SVB, SVC, tels que calculés, conformément au point 6.3.3, à partir de trois échelons de charge successifs à chaque régime d'essai) ou inférieurs à 10 % de la valeur limite indiquée au tableau 1 de l'annexe I, la plus grande de ces deux valeurs étant retenue. Si la différence est supérieure, la séquence doit être répétée jusqu'à ce que trois échelons de charge successifs répondent aux critères de validation.

3.5.   Nouvelle vérification de l'opacimètre

La valeur de dérive du zéro de l'opacimètre, qui est mesurée après l'essai, ne doit pas dépasser ± 5,0 % de la valeur limite indiquée au tableau 1 de l'annexe I.

4.   MESURE DES ÉMISSIONS DE GAZ POLLUANTS

4.1.   Évaluation des résultats

Pour évaluer les émissions de gaz, il convient de calculer la moyenne des valeurs des diagrammes des 30 dernières secondes de chaque mode et de déterminer, durant chaque mode, les concentrations moyennes (conc) de HC, de CO et de NOx à partir des valeurs moyennes des diagrammes et des données d'étalonnage correspondantes. Un type différent d'enregistrement peut être utilisé s'il garantit une acquisition équivalente des données.

Lors d'une vérification des émissions de NOx dans la zone de contrôle, les exigences précitées ne valent que pour les émissions de NOx.

Le débit de gaz d'échappement GEXHW ou le débit de gaz d'échappement dilués GTOTW — s'il est utilisé en option — doit être mesuré conformément à l'annexe III, appendice 4, point 2.3.

4.2.   Correction en conditions sèches/humides

Si elles ne sont pas déjà mesurées en conditions humides, les concentrations mesurées doivent être converties en valeurs rapportées en conditions humides à l'aide de la formule ci-dessous:

Pour les gaz d'échappement bruts:

et,

Pour les gaz d'échappement dilués:

ou,

Pour l'air de dilution	Pour l'air d'admission (s'il diffère de l'air de dilution)

où:

Ha, Hd	=	g d'eau par kg d'air sec
Rd, Ra	=	humidité relative de l'air de dilution/d'admission, en %
pd, pa	=	pression de vapeur saturante de l'air de dilution/d'admission, en kPa
pB	=	pression barométrique totale, en kPa

4.3.   Correction de l'humidité et de la température des émissions de NOx

Comme les émissions de NOx dépendent des conditions atmosphériques ambiantes, la concentration de NOx doit être corrigée en fonction de la température et de l'humidité de l'air ambiant en appliquant les facteurs de la formule ci-dessous:

où

A	=	0,309 GFUEL/GAIRD - 0,0266
B	=	- 0,209 GFUEL/GAIRD + 0,00954
Ta	=	température de l'air d'admission, en K (la température et l'humidité doivent être mesurées à la même position)
Ha	=	humidité de l'air d'admission, en g d'eau par kg d'air sec
Ha	=

où

Ra	=	humidité relative de l'air d'admission, en %
pa	=	pression de vapeur saturante de l'air d'admission, en kPa
pB	=	pression barométrique totale, en kPa

4.4.   Mesures des débits massiques d'émission

Les débits massiques d'émission (g/h) doivent être mesurés comme suit pour chaque mode, en supposant la densité des gaz d'échappement égale à 1,293 kg/m3 à 273 K (0 °C) et 101,3 kPa:

où NOx conc, COconc, HCconc  (3) sont les concentrations moyennes (ppm) présentes dans les gaz d'échappement bruts mesurés au point 4.1.

Si, en option, les émissions de gaz sont mesurées à l'aide d'un système de dilution en circuit principal, la formule suivante s'applique:

où NOx conc, COconc, HCconc  (3) sont les concentrations moyennes corrigées de l'air de dilution (ppm) de chaque mode dans les gaz d'échappement dilués, déterminés à l'annexe III, appendice 2, point 4.3.1.1.

4.5.   Calcul des émissions spécifiques

Les émissions (g/kWh) sont calculées comme suit pour tous les éléments constitutifs individuels:

Les facteurs de pondération (WF) utilisés dans le calcul ci-dessus sont conformes au point 2.7.1.

4.6.   Calcul des valeurs de la zone de contrôle

Pour les trois points de contrôle sélectionnés conformément au point 2.7.6, les émissions de NOx sont mesurées et calculées conformément au point 4.6.1, puis déterminées par interpolation à partir des modes du cycle d'essai les plus proches des différents points de contrôle indiqués au point 4.6.2. Les valeurs mesurées sont ensuite comparées aux valeurs interpolées conformément au point 4.6.3.

4.6.1.   Calcul des émissions spécifiques

Pour chacun des points de contrôle (Z), les émissions de NOx doivent être mesurées comme suit:

4.6.2.   Détermination de la valeur des émissions du cycle d'essai

Les émissions de NOx mesurées pour chacun des points de contrôle doivent être interpolées à partir des quatre modes les plus proches du cycle d'essai qui recouvrent le point de contrôle Z sélectionné (voir la figure 4). Les définitions suivantes s'appliquent à ces modes (R, S, T, U):

Régime (R)	=	Régime (T) = nRT
Régime (S)	=	Régime (U) = nSU
Taux de charge (R)	=	Taux de charge (S)
Taux de charge (T)	=	Taux de charge (U)

Les émissions de NOx du point de contrôle sélectionné Z doivent être mesurées comme suit:

et:

où:

ER, ES, ET, EU	=	émissions spécifiques de NOx des modes enveloppants déterminés conformément au point 4.6.1
MR, MS, MT, MU	=	couple du moteur des modes enveloppants

4.6.3.   Comparaison des valeurs des émissions de NOx

Les émissions spécifiques de NOx mesurées au point de contrôle Z (NOx,Z) sont comparées à la valeur interpolée (EZ) comme suit:

5.   MESURE DES ÉMISSIONS DE PARTICULES

5.1.   Évaluation des résultats

Pour évaluer les particules, la masse totale de l'échantillon (MSAM,i) au travers des filtres doit être enregistrée pour chaque mode.

Les filtres doivent être ramenés dans la chambre de pesée et conditionnés pendant au moins une heure mais pas plus de 80 heures, puis pesés. Le poids brut des filtres doit être enregistré et leur poids à vide (voir le point 2.1 du présent appendice) soustrait. La masse de particules Mf est la somme des masses de particules prélevées sur les filtres primaire et secondaire.

Si une correction doit être apportée pour l'air de dilution, la masse d'air de dilution (MDIL) au travers des filtres et la masse de particules (Md) doivent être enregistrées. Si plus d'une mesure a été effectuée, le quotient Md/MDIL doit être calculé pour chaque mesure individuelle et une moyenne de valeurs doit être calculée.

5.2.   Système de dilution en dérivation

Les résultats d'essai définitifs communiqués pour l'émission de particules sont calculés comme suit. Puisque divers types de contrôle du taux de dilution peuvent être employés, différentes méthodes de calcul s'appliquent à GEDFW. Tous les calculs doivent se fonder sur les valeurs moyennes des modes individuels au cours de la période de prélèvement.

5.2.1.   Systèmes isocinétiques

où r correspond au rapport de la section de la sonde isocinétique à celle du tuyau d'échappement:

5.2.2.   Systèmes avec mesure de la concentration de CO2 ou de NOx

où:

concE	=	concentration humide du gaz traceur dans les gaz d'échappement bruts
concD	=	concentration humide du gaz traceur dans les gaz d'échappement dilués
concA	=	concentration humide du gaz traceur dans l'air de dilution

Les concentrations mesurées en conditions sèches doivent être converties en valeurs rapportées à des conditions humides conformément au point 4.2 du présent appendice.

5.2.3.   Systèmes avec mesure du CO2 et méthode du bilan carbone (4)

où:

CO2D	=	concentration de CO2 des gaz d'échappement dilués
CO2A	=	concentration de CO2 de l'air de dilution

(concentrations en % vol en conditions humides)

Cette équation repose sur l'estimation du bilan carbone (les atomes de carbone fournis au moteur sont émis sous forme de CO2) et est dérivée comme suit:

et

5.2.4.   Systèmes avec mesure du débit

5.3.   Système de dilution en circuit principal

Les résultats d'essai communiqués pour les émissions de particules sont calculés comme suit. Tous les calculs doivent se fonder sur les valeurs moyennes des modes individuels au cours de la période de prélèvement.

5.4.   Calcul du débit massique de particules

Le débit massique de particules est calculé comme suit:

où:

=

MSAM=

i=

déterminés pendant le cycle d'essai en additionnant les valeurs moyennes des modes individuels au cours de la période de prélèvement.

Le débit massique des particules peut faire l'objet d'une correction pour l'air de dilution comme suit:

Si plusieurs mesures sont effectuées, est remplacé par .

pour les modes individuels

ou

pour les modes individuels

5.5.   Calcul des émissions spécifiques

Les émissions de particules sont calculées comme suit:

5.6.   Facteur de pondération effectif

Le facteur de pondération effectif WFE,i de chaque mode est calculé comme suit:

La valeur des facteurs de pondération effectifs doit se situer à ± 0,003 (± 0,005 pour le mode «Ralenti») des facteurs de pondération repris au point 2.7.1.

6.   CALCUL DES VALEURS DE FUMÉES

6.1.   Algorithme de Bessel

L'algorithme de Bessel sert à calculer les moyennes sur 1 s à partir des mesures instantanées de fumées, converties conformément au point 6.3.1. Il émule un filtre passe-bas de deuxième ordre et son utilisation impose d'effectuer des calculs itératifs afin de déterminer les coefficients. Ceux-ci dépendent du temps de réponse de l'opacimètre et de la fréquence de prélèvement. Par conséquent, le point 6.1.1 doit être répété à chaque variation du temps de réponse du système et/ou de la fréquence de prélèvement.

6.1.1.   Calcul du temps de réponse du filtre et constantes de Bessel

Le temps de réponse de Bessel requis (tF) dépend des temps de réponse physique et électrique de l'opacimètre qui figurent à l'annexe III, appendice 4, point 5.2.4, et est dérivé de l'équation ci-dessous:

où:

tp	=	temps de réponse physique, en s
te	=	temps de réponse électrique, en s

Les calculs d'évaluation de la fréquence de coupure du filtre (fc) reposent sur un signal d'entrée progressif de 0 à 1 en ≤ 0,01 s (voir l'annexe VII). Le temps de réponse est défini comme le temps entre le moment où la sortie de Bessel atteint 10 % (t10) et le moment où elle atteint 90 % (t90) de cette fonction en escalier. Il doit être obtenu par itération sur fc jusqu'à ce que t90 - t10 ≈ tF. La première itération de fc découle de la formule suivante:

Les constantes de Bessel E et K sont dérivées des équations suivantes:

où:

D	=	0,618034
Δt	=
Ω	=

6.1.2.   Calcul de l'algorithme de Bessel

Les valeurs de E et de K permettent de calculer comme suit la moyenne de Bessel sur 1 s à un signal d'entrée progressif Si:

où:

Si-2	=	Si-1 = 0
Si	=	1
Yi-2	=	Yi-1 = 0

Les temps t10 et t90 sont interpolés. La différence de temps entre t90 et t10 détermine le temps de réponse tF pour cette valeur de fc. Si ce temps de réponse n'est pas suffisamment proche du temps de réponse requis, l'itération doit être poursuivie comme suit jusqu'à ce que le temps de réponse effectif se situe à moins de 1 % de la réponse requise:

6.2.   Évaluation des résultats

Les valeurs de fumées mesurées doivent être échantillonnées à une fréquence minimale de 20 Hz.

6.3.   Détermination des fumées

6.3.1.   Conversion de données

Comme l'unité de mesure de base de tous les opacimètres est la transmittance, les valeurs de fumées mesurées en transmittance (τ) doivent être converties en un coefficient d'absorption lumineuse (k) comme suit:

et

où:

k	=	coefficient d'absorption lumineuse, en m-1
LA	=	base de mesure effective présentée par le fabricant de l'instrument, en m
N	=	opacité, en %
τ	=	transmittance, en %

La conversion doit précéder tout traitement ultérieur des données.

6.3.2.   Calcul de la moyenne de Bessel des fumées

Par fréquence correcte de coupure fc, il faut entendre la fréquence qui génère le temps de réponse tF requis pour le filtre. Une fois cette fréquence déterminée par le processus itératif du point 6.1.1, les constantes E et K correctes de l'algorithme de Bessel sont calculées. L'algorithme de Bessel est ensuite appliqué à la trace instantanée de fumées (valeur k) qui est décrite au point 6.1.2:

Par nature, l'algorithme de Bessel est récursif. Il requiert donc plusieurs valeurs d'entrée initiales pour Si- 1 et Si- 2 et plusieurs valeurs de sortie initiales pour Yi- 1 et Yi- 2 pour pouvoir lancer l'algorithme. Ces valeurs peuvent être supposées égales à 0.

Pour chaque échelon de charge des trois régimes A, B et C, la valeur 1 s maximale Ymax est sélectionnée parmi les différentes valeurs Yi de chaque trace de fumées.

6.3.3.   Résultats finals

Les valeurs de fumées moyennes (SV) de chaque cycle (régime d'essai) sont calculées comme suit:

pour le régime d'essai A	SVA = (Ymax1,A + Ymax2,A + Ymax3,A) / 3
pour le régime d'essai B	SVB = (Ymax1,B + Ymax2,B + Ymax3,B) / 3
pour le régime d'essai C	SVC = (Ymax1,C + Ymax2,C + Ymax3,C) / 3

où:

Ymax1, Ymax2, Ymax3

=

moyenne de Bessel maximale sur 1 s des fumées à chacun des trois échelons de charge

La valeur finale est calculée comme suit:

SV = (0,43 x SVA) + (0,56 x SVB) + (0,01 x SVC)

---

(1)  Les points d'essai doivent être sélectionnés à l'aide de méthodes statistiques agréées de prélèvement aléatoire.

(2)  Les points d'essai doivent être sélectionnés à l'aide de méthodes statistiques agréées de prélèvement aléatoire.

(3)  À partir d'un équivalent C1.

(4)  La valeur n'est valable que pour le carburant de référence indiqué à l'annexe IV.

Appendice 2

CYCLE D'ESSAI ETC

1.   PROCÉDURE DE RÉALISATION DE LA CARTOGRAPHIE DU MOTEUR

1.1.   Détermination de la gamme de régimes de la cartographie

Pour pouvoir exécuter l'essai ETC dans la chambre d'essai, une cartographie du moteur doit être réalisée avant le cycle d'essai afin de déterminer le diagramme régime-couple. Les régimes de cartographie minimal et maximal sont définis comme suit:

Régime de cartographie minimal	=	de ralenti
Régime de cartographie maximal	=	nsup. × 1,02 ou régime auquel le couple à pleine charge tombe à zéro, la valeur la plus faible étant retenue

1.2.   Réalisation de la cartographie de puissance du moteur

Le moteur est mis en température à la puissance maximale afin de stabiliser ses paramètres conformément à la recommandation du constructeur et aux règles de l'art. Une fois le moteur stabilisé, la cartographie du moteur est réalisée comme suit:

a)	le moteur n'est pas chargé et tourne au régime de ralenti;

b)	le moteur tourne à pleine charge/à pleine ouverture des gaz au régime de cartographie minimal;

c)	le régime du moteur est augmenté à un taux moyen de 8 ± 1 tr/min par seconde entre les régimes de cartographie minimal et maximal. Les points de régime et de couple du moteur sont enregistrés à une fréquence d'échantillonnage d'au moins un point par seconde.

1.3.   Élaboration de la courbe de cartographie

Tous les points de données enregistrés au point 1.2 sont reliés par interpolation linéaire. La courbe de couple résultante constitue la courbe de cartographie et sert à convertir les valeurs de couple normalisées du cycle du moteur en valeurs de couple effectives pour le cycle d'essai (voir la description du point 2).

1.4.   Autres techniques de cartographie

Si un constructeur estime que les techniques de cartographie exposées ci-dessus ne sont pas fiables ou représentatives d'un moteur quelconque donné, d'autres techniques de cartographie peuvent être appliquées. À l'instar des procédures de cartographie spécifiées, elles doivent viser à déterminer le couple maximal disponible à tous les régimes du moteur atteints au cours des cycles d'essai. Les techniques qui, pour des raisons de fiabilité ou de représentativité, s'écartent des techniques spécifiées doivent être approuvées par le service technique en même temps que la justification de leur emploi. En aucun cas, la cartographie ne pourra cependant être obtenue à partir d'un balayage suivant les vitesses décroissantes pour des moteurs à régulateur ou à turbocompresseur.

1.5.   Renouvellement des essais

Une cartographie de moteur ne doit pas nécessairement être réalisée avant chaque cycle d'essai. Tel ne doit être le cas que:

—	si, en vertu d'une appréciation technique, un laps de temps excessif s'est écoulé depuis la dernière cartographie, ou

—	si le moteur a subi des modifications physiques ou des réétalonnages susceptibles d'influencer potentiellement ses performances.

2.   ÉLABORATION DU CYCLE D'ESSAI DE RÉFÉRENCE

Le cycle d'essai transitoire est décrit à l'appendice 3 de la présente annexe. Les valeurs de couple et de régime normalisées sont converties en valeurs effectives comme suit et donnent le cycle de référence.

2.1.   Régime effectif

Le régime est dénormalisé au moyen de l'équation suivante:

Le régime de référence (nréf.) correspond aux valeurs de régime à 100 % spécifiées dans la programmation de la génératrice de l'appendice 3. Il est défini comme suit (voir la figure 1 de l'annexe I):

où nsup. et ninf. sont spécifiés conformément à l'annexe I, point 2, ou calculés conformément à l'annexe III, appendice 1, point 1.1.

2.2.   Couple effectif

Le couple est normalisé jusqu'au couple maximal au régime correspondant. Les valeurs de couple du cycle de référence sont dénormalisées comme suit à l'aide de la courbe de cartographie calculée conformément au point 1.3:

Couple effectif = (% de couple × couple max./100)

pour le régime effectif correspondant tel qu'il est déterminé au point 2.1.

Pour pouvoir élaborer le cycle de référence, les valeurs de couple négatives «moteur entraîné» («m») sont des valeurs dénormalisées calculées selon une des méthodes ci-dessous:

—	40 % négatifs du couple positif disponible au point de régime associé,

—	cartographie du couple négatif requis pour l'entraînement du moteur entre le régime de cartographie minimal et le régime de cartographie maximal,

—	calcul du couple négatif requis pour l'entraînement du moteur aux régimes de ralenti et de référence et interpolation linéaire entre ces deux points.

2.3.   Exemple de procédure de dénormalisation

À titre d'exemple, le point d'essai suivant doit être dénormalisé:

% de régime	=	43
% de couple	=	82

En supposant les valeurs suivantes:

régime de référence= 2 200 tr/min

régime de ralenti= 600 tr/min

nous obtenons

régime effectif = (43 × (2 200 - 600)/100) + 600 = 1 288 min-1

couple effectif = (82 × 700/100) = 574 Nm

où le couple maximal observé sur la courbe de cartographie à 1 288 min-1 est égal à 700 Nm.

3.   EXÉCUTION DE L'ESSAI DE MESURE DES ÉMISSIONS

À la demande du constructeur, un essai à blanc peut être exécuté afin de conditionner le moteur et le système d'échappement avant le cycle de mesure.

Les moteurs fonctionnant au gaz naturel et au GPL doivent être rodés en recourant à l'essai ETC. Le moteur doit tourner durant deux cycles ETC minimum et jusqu'à ce que les émissions de CO mesurées sur un cycle ETC ne dépassent pas de plus de 25 % les émissions de CO mesurées lors du cycle ETC précédent.

3.1.   Préparation des filtres de prélèvement (moteurs Diesel uniquement)

Une heure au moins avant l'essai, chaque filtre (paire) est placé dans une boîte de Pétri fermée mais non scellée et placé dans une chambre de pesée aux fins de stabilisation. À la fin de la période de stabilisation, chaque filtre (paire) est pesé et le poids à vide est enregistré. Le filtre (paire) est ensuite rangé dans une boîte de Pétri fermée ou dans un porte-filtre scellé jusqu'à l'essai. Si le filtre (paire) n'est pas utilisé dans les huit heures suivant son retrait de la chambre de pesée, il doit être conditionné et repesé avant son utilisation.

3.2.   Installation de l'équipement de mesure

L'appareillage et les sondes de prélèvement doivent être installés conformément aux prescriptions. Le tuyau arrière d'échappement doit être connecté au système de dilution en circuit principal.

3.3.   Démarrage du système de dilution et du moteur

Le système de dilution et le moteur doivent être démarrés et mis en température jusqu'à ce que toutes les températures et pressions soient stabilisées à la puissance maximale conformément à la recommandation du constructeur et aux règles de l'art.

3.4.   Démarrage du système de prélèvement des particules (moteurs Diesel uniquement)

Le système de prélèvement des particules doit être démarré et fonctionner en dérivation. Le niveau de particules dans l'air de dilution peut être mesuré en envoyant l'air de dilution à travers les filtres à particules. Si l'air de dilution a été filtré, une mesure peut être effectuée avant ou après l'essai. Sinon, les valeurs peuvent être mesurées au début et à la fin du cycle, puis moyennées.

3.5.   Réglage du système de dilution en circuit principal

Le débit total de gaz d'échappement dilués est réglé afin d'éliminer la condensation d'eau dans le système et d'obtenir une température maximale inférieure ou égale à 325 K (52 °C) à la section d'entrée du filtre (voir l'annexe V, point 2.3.1, DT).

3.6.   Contrôle des analyseurs

Les analyseurs d'émissions sont mis à zéro et étalonnés. Si des sacs de prélèvement sont utilisés, ils doivent être éliminés.

3.7.   Procédure de démarrage du moteur

Le moteur stabilisé est démarré à l'aide d'un démarreur de série ou du dynamomètre conformément à la procédure de démarrage recommandée par le constructeur dans le manuel d'utilisation. En option, l'essai peut débuter dès la phase de préconditionnement sans couper le moteur lorsque ce dernier a atteint le régime de ralenti.

3.8.   Cycle d'essai

3.8.1.   Séquence d'essai

La séquence d'essai débute lorsque le moteur a atteint le régime de ralenti. L'essai est exécuté conformément au cycle de référence défini au point 2 du présent appendice. Les points de réglage qui déterminent le régime et le couple du moteur sont sortis à 5 Hz (10 Hz recommandés) minimum. Le régime et le couple de réaction du moteur sont enregistrés au moins une fois par seconde durant le cycle d'essai et les signaux peuvent être filtrés par voie électronique.

3.8.2.   Réponse des analyseurs

Si le cycle débute dès le préconditionnement, l'équipement de mesure doit être démarré en même temps que le moteur ou la séquence d'essai:

—	début de la collecte ou de l'analyse de l'air de dilution,

—	début de la collecte ou de l'analyse des gaz d'échappement dilués,

—	début de la mesure de la quantité de gaz d'échappement dilués (échantillon à volume constant ou CVS) ainsi que des températures et pressions requises,

—	début de l'enregistrement des données de réaction du régime et du couple du dynamomètre.

Les hydrocarbures (HC) et les NOx sont mesurés en continu dans le tunnel de dilution à une fréquence de 2 Hz. Les concentrations moyennes sont calculées en intégrant les signaux de l'analyseur sur toute la durée du cycle d'essai. Le temps de réponse du système ne doit pas être supérieur à 20 s et, s'il y a lieu, doit être coordonné avec les fluctuations du débit de l'échantillon à volume constant et avec les écarts de la durée du prélèvement/du cycle d'essai. Les quantités de CO, de CO2, de NMHC et de CH4 sont calculées en intégrant ou en analysant les concentrations du sac de prélèvement collecté durant le cycle. Les concentrations de gaz polluants dans l'air de dilution sont calculées par intégration ou par une collecte dans le sac d'air de dilution. Toutes les autres valeurs sont enregistrées à raison d'une mesure par seconde (1 Hz) minimum.

3.8.3.   Prélèvement de particules (moteurs Diesel uniquement)

Si le cycle débute dès le préconditionnement, le système de prélèvement de particules est commuté du mode de dérivation en mode de collecte des particules dès le démarrage du moteur ou de la séquence d'essai.

En l'absence de compensation de débit, la ou les pompes de prélèvement doivent être réglées de sorte que le débit qui traverse la sonde de prélèvement de particules ou le tube de transfert soit maintenu à une valeur située à ± 5 % du débit réglé. En présence d'une compensation de débit (à savoir un contrôle proportionnel du débit de l'échantillon), il faut démontrer que le rapport du débit du tunnel principal à celui de l'échantillon de particules ne varie pas de plus de ± 5 % par rapport à sa valeur réglée (à l'exception des 10 premières secondes du prélèvement).

Remarque: dans le cas d'une dilution double, le débit de l'échantillon est la différence nette entre le débit qui traverse les filtres de prélèvement et le débit d'air de dilution secondaire.

Les valeurs moyennes de température et de pression au(x) compteur(s) de gaz ou à l'entrée des instruments de mesure du débit doivent être enregistrées. Si, en raison d'une charge élevée de particules sur le filtre, le débit réglé ne peut pas être maintenu pendant toute la durée du cycle (à ± 5 %), l'essai est annulé. Il doit être recommencé avec un débit inférieur et/ou un diamètre de filtre plus grand.

3.8.4.   Calage du moteur

Si le moteur cale à un moment quelconque du cycle d'essai, il doit être préconditionné et redémarré, puis l'essai doit être recommencé. L'essai est annulé lors d'une défaillance d'un des équipements d'essai requis durant le cycle d'essai.

3.8.5.   Opérations après l'essai

Au terme de l'essai, la mesure du volume de gaz d'échappement dilués, l'écoulement du gaz dans les sacs collecteurs et la pompe de prélèvement de particules doivent être arrêtés. Dans le cas d'un analyseur intégrateur, le prélèvement est poursuivi jusqu'à l'écoulement des temps de réponse du système.

Si des sacs collecteurs sont utilisés, leurs concentrations sont analysées dès que possible et, en tout état de cause, 20 minutes au plus tard après la fin du cycle d'essai.

Après l'essai de mesure des émissions, un gaz de mise à zéro et le même gaz de réglage de sensibilité sont utilisés pour revérifier les analyseurs. L'essai est jugé acceptable si la différence entre les résultats obtenus avant et après l'essai est inférieure à 2 % de la valeur du gaz de réglage de sensibilité.

Dans le cas de moteurs Diesel uniquement, les filtres à particules sont ramenés dans la chambre de pesée une heure au plus tard après la fin de l'essai, puis conditionnés dans une boîte de Pétri fermée mais pas scellée pendant au moins une heure, mais pas plus de 80 heures avant le pesage.

3.9.   Vérification de l'exécution de l'essai

3.9.1.   Décalage de données

Afin de minimiser l'effet de biais dû au laps de temps qui sépare les valeurs de réaction de celles du cycle de référence, toute la séquence de signaux de réaction du régime et du couple du moteur peut être avancée ou retardée dans le temps en fonction de la séquence de régime et de couple de référence. Si les signaux de réaction sont décalés, le régime et le couple doivent être décalés de la même valeur dans la même direction.

3.9.2.   Calcul du travail du cycle

Le travail du cycle effectif Weff. (kWh) est calculé avec chaque paire enregistrée de valeurs de réaction de régime et de couple du moteur, et ce, après tout décalage des données de réaction si cette option est sélectionnée. Le travail du cycle effectif Weff. sert à effectuer une comparaison avec le travail du cycle de référence Wréf. et à déterminer les émissions spécifiques aux freins (voir les points 4.4 et 5.2). La même méthode est appliquée pour intégrer la puissance de référence et la puissance effective du moteur. Si les valeurs doivent être calculées entre des valeurs de référence ou de mesure adjacentes, une interpolation linéaire est effectuée.

Lors de l'intégration du travail du cycle de référence et du travail du cycle effectif, toutes les valeurs de couple négatives sont mises à zéro et incluses. Lorsqu'une intégration se déroule à une fréquence inférieure à 5 Hz et que, durant un laps de temps donné, la valeur du couple devient négative ou positive, la partie négative est calculée et mise à zéro. La partie positive est incluse dans la valeur intégrée.

Weff. doit se situer entre - 15 % et + 5 % de Wréf.

3.9.3.   Statistiques de validation du cycle d'essai

Pour le régime, le couple et la puissance, des régressions linéaires des valeurs de réaction doivent être exécutées par rapport aux valeurs de référence, et ce, après tout décalage des données de réaction si cette option est retenue. La méthode des moindres carrés doit être appliquée et l'équation se présente comme suit:

où

y	=	valeur de réaction (effective) du régime (min-1), du couple (Nm) ou de la puissance (kW)
m	=	pente de la ligne de régression
x	=	valeur de référence du régime (min-1), du couple (Nm) ou de la puissance (kW)
b	=	point de rencontre y de la ligne de régression

L'erreur type de l'estimation (SE) de y sur x et le coefficient de détermination (r2) doivent être calculés pour chaque ligne de régression.

Il est recommandé d'effectuer cette analyse à 1 Hz. Toutes les valeurs négatives du couple de référence et toutes les valeurs de réaction associées sont éliminées du calcul des statistiques de validation du couple et de la puissance du cycle. Pour qu'un essai soit jugé valable, il doit satisfaire aux critères du tableau 6.

Tableau 6

Tolérances de la droite de régression

	Régime	Couple	Puissance
Erreur type de l'estimation (SE) de Y sur X	Maximum 100 min–1	Maximum 13 % (15 %) (1) de la cartographie de puissance au couple maximal du moteur	Maximum 8 % (15 %) (1) de la cartographie de puissance au couple maximal du moteur
Pente de la droite de régression, m	0,95 à 1,03	0,83-1,03	0,89-1,03 (0,83-1,03) (1)
Coefficient de détermination, r2	Minimum 0,9700 (minimum 0,9500) (1)	Minimum 0,8800 (minimum 0,7500) (1)	Minimum 0,9100 (minimum 0,7500) (1)
Ordonnée à l'origine de la droite de régression, b	± 50 min–1	± 20 Nm ou ± 2 % (± 20 Nm ou ± 3 %) (1) du couple maximal, la plus grande de ces deux valeurs étant retenue	± 4 kW ou ± 2 % (± 4 kW ou ± 3 %) (1) du couple maximal, la plus grande de ces deux valeurs étant retenue

Des points peuvent être effacés des analyses de régression lorsqu'ils sont indiqués dans le tableau 7.

Tableau 7

Effacements autorisés de points dans une analyse de régression

Condition	Points à effacer
Pleine charge/pleine ouverture des gaz et valeur de réaction du couple < valeur de référence du couple	Couple et/ou puissance
À vide, pas un point de ralenti et valeur de réaction du couple > valeur de référence du couple	Couple et/ou puissance
À vide/gaz fermés, point de ralenti et régime > régime de ralenti de référence	Régime et/ou puissance

4.   CALCUL DES ÉMISSIONS DE GAZ POLLUANTS

4.1.   Détermination du débit de gaz d'échappement dilués

Le débit total de gaz d'échappement dilués durant le cycle (kg/essai) est calculé à partir des valeurs de mesure collectées durant le cycle et des données d'étalonnage correspondantes du débitmètre [V0 pour la pompe volumétrique (PDP) ou KV pour CFV conformément aux indications de l'annexe III, appendice 5, point 2]. La formule ci-dessous est appliquée si, durant tout le cycle, la température des gaz d'échappement dilués est maintenue à un niveau constant à l'aide d'un échangeur thermique (± 6 K pour un système PDP-CVS, ± 11 K pour un système CFV-CVS; voir l'annexe V, point 2.3).

Pour le système PDP-CVS:

MTOTW = 1,293 × V0 × Np × (pB - p1) × 273 / (101,3 × T)

où:

MTOTW	=	masse de gaz d'échappement dilués en conditions humides durant le cycle, en kg
V0	=	volume de gaz pompé par tour dans des conditions d'essai, m3/tour
NP	=	nombre total de tours de la pompe par essai
pB	=	pression atmosphérique dans la chambre d'essai, en kPa
p1	=	dépression sous la pression atmosphérique à l'orifice d'aspiration de la pompe, en kPa
T	=	température moyenne des gaz d'échappement dilués à l'orifice d'aspiration de la pompe durant le cycle, en K

Pour le système CFV-CVS:

MTOTW = 1,293 t × Kv × pA / T0,5

où:

MTOTW	=	masse de gaz d'échappement dilués en conditions humides durant le cycle, en kg
t	=	temps de cycle, en s
Kv	=	coefficient d'étalonnage du venturi à écoulement critique pour des conditions normalisées
pA	=	pression absolue à l'entrée du venturi, en kPa
T	=	température absolue à l'entrée du venturi, en K

Si un système à compensation de débit est utilisé (c'est-à-dire sans échangeur thermique), les émissions massiques instantanées doivent être déterminées et intégrées sur la durée du cycle. Dans ce cas, la masse instantanée de gaz d'échappement dilués est calculée comme suit:

Pour le système PDP-CVS:

MTOTW,i = 1,293 × V0 × Np,i × (pB - p1) × 273 / (101,3 × T)

où:

MTOTW,i	=	masse instantanée de gaz d'échappement dilués en conditions humides, en kg
Np,i	=	nombre total de tours de la pompe par intervalle de temps

Pour le système CFV-CVS:

MTOTW,i = 1,293 × Δti × Kv × pA / T0,5

où:

MTOTW,i	=	masse instantanée de gaz d'échappement dilués en conditions humides, en kg
Δti	=	intervalle de temps, en s

Si la masse totale de l'échantillon de particules (MSAM) et de gaz polluants dépasse 0,5 % du débit total de l'échantillon à volume constant (CVS) (MTOTW), le débit du CVS est corrigé pour MSAM ou le débit de l'échantillon de particules est ramené au CVS avant le débitmètre (PDP ou CFV).

4.2.   Correction d'humidité des NOx

Comme les émissions de NOx dépendent des conditions atmosphériques ambiantes, la concentration de NOx doit être corrigée en fonction de l'humidité de l'air ambiant à l'aide des facteurs de la formule ci-dessous:

a)	pour des moteurs Diesel:

b)	pour des moteurs à gaz:

où:

Ha

=

humidité de l'air d'admission, en g d'eau par kg d'air sec

et

Ra	=	humidité relative de l'air d'admission, en %
pa	=	pression de vapeur saturante de l'air d'admission, en kPa
pB	=	pression barométrique totale, en kPa

4.3.   Calcul du débit massique des émissions

4.3.1.   Systèmes à débit massique constant

Dans le cas de systèmes équipés d'un échangeur thermique, la masse de polluants (g/essai) est dérivée des équations suivantes:

où:

NOx conc, COconc, HCconc  (2), NMHCconc

=

concentrations moyennes de l'air de dilution corrigées sur la durée du cycle à partir de l'intégration (obligatoire pour les NOx et les HC) ou de la mesure en sacs, en ppm

MTOTW	=	masse totale de gaz d'échappement dilués sur la durée du cycle telle qu'elle est déterminée au point 4.1, en kg
KH,D	=	facteur de correction d'humidité de moteurs Diesel tel qu'il est déterminé au point 4.2
KH,G	=	facteur de correction d'humidité de moteurs à gaz tel qu'il est déterminé au point 4.2

Les concentrations mesurées en conditions sèches doivent être converties en valeurs rapportées aux conditions humides conformément à l'annexe III, appendice 1, point 4.2.

La détermination de NMHCconc dépend de la méthode appliquée (voir l'annexe III, appendice 4, point 3.3.4). Dans les deux cas, la concentration de CH4 doit être mesurée et soustraite de la concentration de HC de la manière suivante:

a)	Méthode CG

b)	Méthode NMC

où:

HC (avec séparateur)	=	concentration de HC lorsque le gaz de l'échantillon s'écoule à travers le NMC
HC (sans séparateur)	=	concentration de HC lorsque le gaz de l'échantillon ne traverse pas le NMC

CEM	=	rendement du méthane tel qu'il est déterminé à l'annexe III, appendice 5, point 1.8.4.1
CEE	=	rendement de l'éthane tel qu'il est déterminé à l'annexe III, appendice 5, point 1.8.4.2

4.3.1.1.   Détermination des concentrations corrigées de l'air de dilution

La concentration initiale moyenne de gaz polluants dans l'air de dilution doit être soustraite des concentrations mesurées afin d'obtenir les concentrations nettes de polluants. Les valeurs moyennes des concentrations initiales peuvent être mesurées à l'aide de la méthode des sacs de prélèvement ou d'une mesure continue avec intégration. La formule suivante est utilisée:

où:

conc	=	concentration du polluant correspondant dans les gaz d'échappement dilués, corrigée de la quantité du polluant correspondant contenu dans l'air de dilution, en ppm
conce	=	concentration du polluant correspondant mesurée dans les gaz d'échappement dilués, en ppm
concd	=	concentration du polluant correspondant mesurée dans l'air de dilution, en ppm
DF	=	facteur de dilution

Le facteur de dilution est calculé comme suit:

a)	pour des moteurs Diesel et des moteurs à gaz fonctionnant au GPL:

b)	pour des moteurs à gaz fonctionnant au gaz naturel:

où:

CO2, conce	=	concentration de CO2 dans les gaz d'échappement dilués, en % vol
HCconce	=	concentration de HC dans les gaz d'échappement dilués, en ppm C1
NMHCconce	=	concentration de NMHC dans les gaz d'échappement dilués, en ppm C1
COconce	=	concentration de CO dans les gaz d'échappement dilués, en ppm
FS	=	facteur stœchiométrique

Les concentrations mesurées en conditions sèches doivent être converties en valeurs rapportées aux conditions humides conformément à l'annexe III, appendice 1, point 4.2.

Le facteur stœchiométrique est calculé comme suit:

où:

x, y

=

composition du carburant CxHy

À titre de variante, les facteurs stœchiométriques suivants peuvent être appliqués si la composition du carburant n'est pas connue:

FS (Diesel)= 13,4

FS (GPL)= 11,6

FS (gaz naturel)= 9,5

4.3.2.   Systèmes à compensation de l'écoulement

Lorsque le système n'est pas équipé d'un échangeur thermique, la masse des polluants (g/essai) est déterminée en calculant les émissions massiques instantanées et en intégrant les valeurs instantanées sur toute la durée du cycle. En outre, la correction initiale est appliquée directement à la valeur instantanée de concentration. Les formules suivantes sont appliquées:

où:

conce	=	concentration du polluant correspondant mesurée dans les gaz d'échappement dilués, en ppm
concd	=	concentration du polluant correspondant mesurée dans l'air de dilution, en ppm
MTOTW,i	=	masse instantanée de gaz d'échappement dilués (voir le point 4.1), en kg
MTOTW	=	masse totale de gaz d'échappement dilués sur la durée du cycle (voir le point 4.1), en kg
KH,D	=	facteur de correction d'humidité de moteurs Diesel tel qu'il est déterminé au point 4.2
KH,G	=	facteur de correction d'humidité de moteurs à gaz tel qu'il est déterminé au point 4.2
DF	=	facteur de dilution tel qu'il est déterminé au point 4.3.1.1

4.4.   Calcul des émissions spécifiques

Les émissions (g/kWh) sont calculées comme suit pour tous les éléments constitutifs individuels:

(moteurs Diesel et moteurs à gaz)

(moteurs Diesel et moteurs à gaz)

(moteurs Diesel et moteurs à gaz fonctionnant au GPL)

(moteurs à gaz fonctionnant au gaz naturel)

(moteurs à gaz fonctionnant au gaz naturel)

où:

Weff.

=

travail du cycle effectif tel qu'il est déterminé au point 3.9.2, en kWh

5.   CALCUL DES ÉMISSIONS DE PARTICULES (MOTEURS DIESEL UNIQUEMENT)

5.1.   Calcul du débit massique

La masse de particules (g/essai) est calculée comme suit:

où:

Mf	=	masse de particules prélevée sur la durée du cycle, en mg
MTOTW	=	masse totale de gaz d'échappement dilués sur la durée du cycle telle qu'elle est déterminée au point 4.1, en kg
MSAM	=	masse de gaz d'échappement dilués prélevée dans le tunnel de dilution utilisé pour la collecte des particules, en kg

et

Mf	=	Mf,p + Mf,b, si ces valeurs sont pesées séparément, en mg
Mf,p	=	masse de particules collectée sur le filtre primaire, en mg
Mf,b	=	masse de particules collectée sur le filtre secondaire, en mg

Si un système de dilution double est utilisé, la masse d'air de dilution secondaire doit être soustraite de la masse totale de gaz d'échappement doublement dilués qui a été prélevée au travers des filtres à particules.

où:

MTOT	=	masse de gaz d'échappement doublement dilués qui traverse le filtre à particules, en kg
MSEC	=	masse d'air de dilution secondaire, en kg

Si le niveau de particules dans l'air de dilution est déterminé conformément au point 3.4, la masse de particules peut faire l'objet d'une correction initiale. Dans ce cas, la masse de particules (g/essai) est calculée comme suit:

où:

Mf, MSAM, MTOTW

=

voir ci-dessus

MDIL	=	masse d'air de dilution primaire prélevée par le système de prélèvement des particules de l'air de dilution, en kg
Md	=	masse de particules collectées dans l'air de dilution primaire, en mg
DF	=	facteur de dilution tel qu'il est déterminé au point 4.3.1.1

5.2.   Calcul des émissions spécifiques

Les émissions de particules (g/kWh) sont calculées comme suit:

où:

Weff.

=

travail du cycle effectif tel qu'il est déterminé au point 3.9.2, en kWh

---

(1)  Jusqu'au 1er octobre 2005, les chiffres entre parenthèses peuvent être utilisés pour l'essai de réception des moteurs à gaz (la Commission fera rapport sur la mise au point de la technologie des moteurs à gaz, de façon à confirmer ou à modifier les tolérances de droites de régression applicables aux moteurs à gaz fournies dans ce tableau).

(2)  À partir d'un équivalent C1.