Normes antipollution – Quel impact sur le prix des moteurs des tracteurs et des automoteurs ?

L’information est suffisamment martelée, les tracteurs et engins agricoles, comme l’ensemble des véhicules à moteur thermique, sont sources d’émissions polluantes, notamment de particules et d’oxydes d’azote (NOx). Les États-Unis et l’Europe avancent de pair dans l’établissement des normes antipollution et le Vieux Continent a même un coup d’avance. Cela peut surprendre, mais les Américains ont été les premiers à se soucier de la qualité de l’air en mettant en œuvre, en 1996, via leur agence de protection de l’environnement (EPA), la norme Tier 1 pour les moteurs de 130 à 560 kW (176 à 761 ch) équipant les véhicules non-routiers. Ils imposent désormais la norme Tier 4f à l’ensemble des niveaux de puissance. En Europe, la première étape, baptisée Stage I, a été appliquée en 1999 aux moteurs délivrant de 37 à 560 kW (50 à 761 ch). Aujourd’hui, la norme Stage V en vigueur concerne tous les niveaux de puissance. Les efforts réalisés ont porté leurs fruits : entre les Stage I et Stage V ou Tier 1 et Tier 4f, les émissions polluantes des moteurs des tracteurs et automoteurs agricoles ont été réduites de plus de 90 %.

Aucune norme antipollution en Australie et en Ukraine

Dans une démarche de respect de l’environnement, plusieurs pays ont décidé de suivre les normes antipollution américaines. La Corée du Sud, le Japon et la Turquie sont les plus en avance en retenant la norme Tier 4f (Stage IV). Pour certains pays, un décalage de 5 à 10 ans, voire plus, s’observe dans les dates d’application. Par exemple, l’Arabie Saoudite satisfait en 2020 aux exigences Tier 1, tandis que l’Afrique du Sud, le Maroc et la Biélorussie sont à la norme Tier 2. Au Chili et au Brésil, les moteurs doivent être conformes à la norme Tier 3. Parmi les grandes puissances agricoles, la Russie et la Chine sont en phase d’introduction de la norme Tier 4i comparable à l’européenne Stage IIIB. Dans la catégorie des mauvais élèves, l’Argentine, l’Australie, le Mexique, l’Ukraine et la quasi-totalité du continent africain ne respectent aucune exigence minimale en termes d’émissions polluantes. Ces grandes disparités entre les pays constituent une réelle source de distorsion de concurrence, car le coût des systèmes antipollution augmente de manière exponentielle en fonction du degré d’exigence. L’absence de norme dans certains pays, comme en Afrique, revêt toutefois un intérêt pour écouler les occasions d’ancienne génération, sur lesquelles le faible niveau de technologie rend les réparations plus faciles et moins onéreuses.

Des solutions de plus en plus complexes

La réponse aux différents niveaux de normes antipollution passe par de longues et coûteuses périodes de recherche et développement, conduisant à la mise en place sur les moteurs de systèmes de traitement interne et/ou externe. Par exemple, les étapes Stage IIIA et Tier 3 se sont accompagnées, chez de nombreux motoristes, par l’augmentation de la pression d’injection (1 600 bars) et le montage, sur les modèles à partir de 37 kW (50 ch), d’une vanne EGR pour recycler une partie des gaz d’échappement et réduire les émissions de gaz toxiques. Pour les niveaux Stage IIIB et Tier 4i, la pression d’injection a encore été augmentée sur les moteurs de plus de 75 kW (102 ch) pour parfois atteindre 1 800, voire 2 000 bars. Certains fabricants ont opté pour le filtre à particules (FAP), tandis que d’autres ont préféré le système de réduction catalytique sélective (SCR) fonctionnant en Europe à l’AdBlue (DEF, pour Diesel Exhaust Fluid, aux USA). Dans les deux cas, ces dispositifs s’accompagnent d’un catalyseur d’oxydation (DOC). Pour les Stage IV et Tier 4f, ces deux solutions se sont retrouvées montées simultanément chez de nombreux constructeurs. Ainsi, ces combinaisons DOC + FAP + SCR sont désormais quasi-systématiques sur les dernières générations de tracteurs et automoteurs agricoles conformes au Stage V.

Des coûts exponentiels pour la mise en conformité

L’adoption d’éléments de dépollution sur les moteurs se répercute sur les tarifs aussi bien des engins que des pièces détachées. Un bon vieil injecteur mécanique se satisfaisant de 300 bars revient à nettement moins cher qu’un modèle piézoélectrique fonctionnant à 2 000 bars. Ainsi, comme le montre une étude de l’ICCT (Conseil international pour un transport propre), entre la norme Stage IIIA et Stage V, le coût de mise en conformité d’un moteur développant entre 130 et 224 kW (176 à 304 ch) est trois fois plus élevé, passant de 1 367 à 4 097 euros. Plus le moteur est puissant, plus la différence s’accentue : de 2 294 à 8 707 euros pour la tranche de 447 à 560 kW (607 à 761 ch). À ces montants s’ajoutent les frais de développement et de validation pour adapter, par exemple, un filtre à particules et un catalyseur SCR sur un tracteur ou un automoteur agricole. Il convient aussi d’inclure les charges d’approvisionnement, de stockage et de montage induites par l’assemblage en usine de ces composants. Par ailleurs, les multiples équipements de post-traitement embarqués sur les moteurs nuisent à son rendement en freinant les gaz d’échappement. Ils engendrent aussi des températures de fonctionnement plus grandes obligeant à renforcer les systèmes de refroidissement, qui absorbent davantage de puissance. Tous ces artifices sont aussi des sources supplémentaires de dysfonctionnement.

Des gains en termes d’entretien

Pour compenser les effets négatifs des technologies antipollution sur la consommation de carburant, les constructeurs créent des systèmes de refroidissement intelligents et développent des transmissions plus performantes. Ils s’affairent également à mettre au point des solutions électroniques optimisant les échanges entre le moteur et la transmission. Ces évolutions augmentent encore le prix de vente. Heureusement, l’évolution des normes antipollution a aussi des côtés positifs, notamment en termes de maintenance. Les moteurs modernes affichent en effet de plus grands intervalles entre les vidanges, à l’instar de ceux des derniers Fendt 900 Vario pour lesquels les révisions sont recommandées toutes les 1 000 heures.