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Percée dans la technologie diesel : la nouvelle solution de Bosch pour résoudre le problème des NOx

Volkmar Denner, Président du Directoire de Bosch, appelle également à la transparence en matière de consommation et de CO2

  • Une baisse record des émissions : des niveau de NOx 10 fois en deçà des seuils fixés de 2020
  • La nouvelle technologie Bosch conserve l’avantage du diesel en termes de faible consommation de carburant et donc d'impact sur l'environnement.

  • Volkmar Denner : « Le diesel a de l’avenir. Les émissions ne seront bientôt plus un sujet.»
  • Associé à l’intelligence artificielle, le moteur à combustion n’aura presque aucun impact sur la qualité de l’air

  • Appel adressé aux politiques : la consommation de carburant doit être mesurée en conditions réelles et les émissions analysées « du puits à la roue ».

Stuttgart / Renningen, Allemagne – « Le diesel a de l’avenir. Nous voulons aujourd’hui mettre un terme une fois pour toutes au débat sur la fin du diesel. » C’est en ces termes que Volkmar Denner, le Président du Directoire de Bosch, a annoncé une avancée décisive dans la technologie diesel lors de la présentation des résultats du Groupe. Les nouveaux développements par Bosch peuvent aider les constructeurs à réduire les émissions d’oxydes d’azote (NOx) des véhicules au point de respecter d’ores et déjà les futurs seuils règlementaires. Même en conditions de conduite réelles (RDE), les véhicules équipés de la nouvelle technologie Bosch affichent des valeurs situées en deçà des seuils actuels d’émission de NOx mais aussi de ceux applicables à compter de 2020. Les ingénieurs de Bosch ont réussi à perfectionner davantage la technologie existante, sans faire appel à des composants supplémentaires qui accroîtraient les coûts. « Nous repoussons les limites de ce qui est techniquement possible. Grâce à la toute dernière technologie Bosch, le diesel affiche de faibles émissions et demeure abordable », a expliqué Volkmar Denner. Dans ce contexte, le Président du Directoire de Bosch a appelé de ses vœux une plus grande transparence sur les questions d’émissions de CO2 dues au trafic routier. Il demande qu’à l’avenir la consommation de carburant et par conséquent les émissions de CO2 soient également mesurées sur route, en conditions de conduite réelles.

Une baisse record : 13 mg/km de NOx en conduite en conditions réelles

La législation européenne exige depuis 2017 que les nouveaux modèles de véhicules particuliers émettent au maximum 168 milligrammes de NOx par kilomètre selon les normes RDE dans un mix de trajets urbains, interurbains et autoroutiers, et 120 mg/km au maximum à partir de 2020. Les véhicules équipés de la nouvelle technologie Bosch atteignent d’ores et déjà la valeur record de 13 mg/km lors de trajets enregistrés aux normes RDE, soit un dixième du seuil règlementaire prévu pour 2020. Et même lors des trajets urbains, qui constituent un défi particulier et dont les paramètres d’essai vont bien au-delà des exigences légales, les valeurs affichées par les véhicules d’essai Bosch ne sont que de 40 mg/km en moyenne. Les ingénieurs Bosch ont réalisé une avancée technologique décisive au cours des derniers mois. Les résultats obtenus sont le fruit de l’association d’une technologie d’injection sophistiquée, d’un système d’air nouvellement conçu et d’une gestion thermique intelligente. Les émissions de NOx peuvent désormais être maintenues en deçà du seuil dans toutes les situations de conduite, que le conducteur accélère fortement ou conduise lentement, que les températures extérieures soient négatives ou élevées, et que la mesure intervienne sur autoroute ou dans le trafic urbain embouteillé. « Le diesel restera une option pour la conduite en ville, pour les artisans comme pour les personnes habitant loin de leur travail », a souligné Volkmar Denner.

Bosch a apporté la preuve de cette avancée technologique lors d’un test à grande échelle réalisé à l’intention de la presse : des dizaines de journalistes internationaux ont embarqué dans les véhicules d’essai, munis d’appareils de mesure mobiles, pour un trajet particulièrement exigeant sur le plan technique dans Stuttgart. Et comme les changements opérés pour réduire les émissions de NOx n’ont pas modifié la consommation de carburant de manière significative, le diesel conserve son avantage en termes d’émission de CO2 et donc d’impact environnemental.

L’intelligence artificielle au service d’une nouvelle optimisation du moteur à combustion

Même avec cette avancée technologique, le moteur diesel n’a pas épuisé pour autant tout son potentiel de perfectionnement. Bosch souhaite amplifier les avancées réalisées en faisant appel à l’intelligence artificielle, se rapprochant ainsi d’un objectif majeur : un moteur à combustion interne qui, en dehors du CO2, n’ait pratiquement aucun impact sur l’air ambiant. « Nous continuons de penser que le diesel jouera un rôle important dans le mix-énergie de la mobilité de demain. D’ici à ce que l’électromobilité devienne un marché de masse, nous aurons besoin d’un moteur à combustion d’une grande efficacité », a déclaré Volkmar Denner. Il nourrit un objectif ambitieux pour les ingénieurs de Bosch : développer une nouvelle génération de moteurs diesel et essence qui ne soient plus à l’origine d’une émission significative de particules de NOx. Même au Neckartor de Stuttgart, un axe de la ville connu pour être particulièrement pollué, pas plus d’un microgramme de NOx par mètre cube d’air ambiant sera à l’avenir produit par les moteurs à combustion, ce qui équivaut à seulement un quarantième (2,5 %) du seuil d’émission actuel, qui est de 40 mg/m3.

Bosch veut aller plus loin : plus de transparence des tests de consommation en conditions réelles

Volkmar Denner souhaite par ailleurs que les émissions de CO2, qui sont directement liées à la consommation, reviennent au cœur du débat. Il demande qu’à l’avenir, la consommation de carburant des véhicules ne soit plus exclusivement déterminée en laboratoire, mais également en conditions de conduite réelles. La méthodologie serait ainsi comparable à celle appliquée pour les émissions. « Cela signifie davantage de transparence pour le consommateur et de cohérence en matière de lutte contre le réchauffement climatique », a déclaré Volkmar Denner. De plus, l’analyse du CO2 doit selon lui prendre en compte bien d’autres facteurs que la batterie et le réservoir : « Nous avons besoin d’un bilan global du CO2 produit par le trafic routier qui soit transparent et mesure non seulement les émissions directes des véhicules, mais intègre aussi les émissions liées à la production du carburant et de l’électricité », a déclaré Volkmar Denner. Une empreinte carbone plus complète offrirait aux conducteurs de véhicules électriques une vision plus réaliste de l’impact climatique de la conduite électrique. Par ailleurs, l’utilisation de carburants non fossiles peut selon lui améliorer encore le bilan CO2 des moteurs à combustion.

Code de développement des produits : éthique de la conception de technologies

Volkmar Denner, qui au sein du Directoire de Bosch est également en charge de la recherche et du développement avancé, a présenté au grand public le « Code de développement des produits », dans lequel sont établis les principes du Groupe pour le développement des produits Bosch : tout d’abord, l’intégration de fonctions détectant automatiquement les cycles de test est interdite. Deuxièmement, les produits Bosch ne doivent pas être optimisés en vue des situations de test. Troisièmement, l'utilisation normale et quotidienne des produits Bosch doit préserver la vie humaine, les ressources et l'environnement dans toute la mesure du possible. « De plus, le principe de légalité et l’esprit de notre slogan « Des technologies pour la vie » doivent présider à toutes nos actions. En cas de doute, les valeurs Bosch priment sur les souhaits du client », a expliqué Volkmar Denner. C’est ainsi par exemple que depuis la mi-2017, Bosch ne participe plus en Europe à des projets clients portant sur des moteurs à essence dépourvus de filtre à particules. 70 000 collaborateurs, issus pour la plupart de secteurs de la Recherche et développement, seront formés au nouveau Code d’ici fin 2018 dans le cadre du plus important programme de formation mis en place durant les plus de 130 ans d’histoire de l’entreprise.

Diesel at Bosch: your questions answered (seulement disponible en anglais)

What is the benefit of the new Bosch diesel technology?

Through continuing research and improvements in diesel technology and applications, Bosch engineers have been able to achieve even lower emissions of nitrogen oxides (NOx) across a wide range of environmental and driving conditions. In EU6-RDE on-road testing, vehicles equipped with the new Bosch diesel technology achieved average NOx emissions as low as 13 mg per kilometer. Although Bosch’s engineers achieved these results by substantially modifying existing technologies, the technologies are now available and can be applied in new vehicles without incurring high additional costs.

Is there any comparison for the number 13 mg/km?

Since 2017, the European EU6 RDE standard has required that new passenger car models be tested according to a mix of urban, extra-urban, and freeway cycles and emit an average of no more than 168 milligrams of NOx per kilometer. As of 2020, this limit will be cut to 120 milligrams. As of today, the demonstration vehicles equipped with Bosch’s new diesel technology have demonstrated that they can achieve average NOx emissions of as low as 13 mg/km over the course of a drive that fits the EU6-RDE testing requirements.

What is meant by “a wide range of environmental conditions”?

This includes extremes of driving styles (highly dynamic as well as very slow), both high and low ambient temperatures, in freeway as well as congested city driving, etc.

What distinguishes the new diesel technology?

The technological solution developed by Bosch involves a highly responsive airflow management system for the engine, including the use of a further optimized turbocharger and a combination of high- and low-pressure exhaust-gas recirculation, as well as an active SCR on DPF catalyst and passive downstream SCR catalyst. In addition, Bosch has also developed a sophisticated thermal management system for the diesel engine to help keep exhaust gases and equipment in a temperature range that helps optimize emissions reduction over a wide range of driving and environmental conditions.

When will the technology be ready for production?

Bosch has achieved these results in demonstration vehicles by substantially modifying engine and emissions configurations and the application of technologies and components that have now become available in the market. Bosch’s customers can begin to work with the system knowledge Bosch has developed and incorporate into production projects for future model years.

Why is urban driving more demanding than extra-urban or freeway driving?

To ensure optimum NOx conversion, the exhaust gases and control systems must be hotter than 200 degrees Celsius. This temperature can be a challenge to maintain in urban driving, when exhaust gases can cool due to gridlock or stop-and-go traffic. Bosch’s new thermal management system addresses this issue by actively regulating the exhaust gas temperature in a wide range of operating conditions.

Does the temperature regulation require an auxiliary 48-volt heater installed in the exhaust-gas system or additional components of a similar kind?

Bosch’s new diesel system is based on components already available in the market and does not require an additional 48-volt on-board electrical system.

Will the new Bosch technology make the diesel engine significantly more expensive?

Bosch does not believe that the technology will add significantly to the costs of producing diesel vehicles.

Will the diesel engine lose its comparative advantage in fuel economy and climate-friendliness as a result of the new technology?

No, our engineers were able to achieve their further reductions of NOx emissions while retaining the diesel’s comparative advantage in terms of CO2 emissions.

When will the diesel technology be available for customers to buy?

Bosch is not in a position to say when vehicles will be available. This will depend on decisions by the OEMs.

You call it a breakthrough, but then say the parts are close to going into production. Isn´t that a contradiction?

Bosch has taken advantage of the fruits of ongoing research and development as well as new components now reaching the market, such that its customers can begin applying what Bosch has learned in projects for future model year production vehicles. The progress made is largely due to complex modifications of the entire system.

If Bosch is mainly making use of existing hardware, why are we only seeing this technology now, instead of some years ago?

Some of the hardware available now was not available years ago, and the engine management and temperature management Bosch has developed required years of systems engineering and learning that was not available years ago. In addition, Bosch engineers developed enhanced testing and measurement strategies that enabled them to measure vehicles’ emissions under more dynamic conditions and with greater precision. As the test and measurement systems improved, Bosch engineers could target their optimization efforts more precisely, which accelerated the pace of technological development.

What does this technology mean for urban air quality?

To find this out, Bosch asked an independent engineering firm to carry out an analysis. It looked at the air quality in the vicinity of the Neckartor monitoring station in Stuttgart, which is notorious for high NOx values. The results of the data analysis are clear: If all diesel vehicles were equipped with the latest Bosch exhaust technology, their share of local pollution would be negligible, and they would help maintain ambient air quality well within the limits set by the EU, even at Neckartor.

Can the new Bosch diesel technology be retrofitted?

Given the nature of the systems modifications Bosch made in its demonstration vehicles, it would not be reasonably feasible or practical to retrofit existing vehicles.

Hasn’t the technology come too late to prevent driving bans?

Policy makers have a variety of measures other than driving bans to help maintain ambient air quality within EU limits. Normal fleet renewal alone will help reduce the contribution of diesel passenger cars to ambient NOx levels, and if in the future all diesel vehicles employed the further advances Bosch has developed, diesel passenger cars will add only negligible amounts of NOx such that diesel driving bans will not be needed to meet ambient limits.

Is this complex technology also affordable in compact vehicles?

In principle, Bosch sees the technical feasibility to adapt the technology to various engine types.

How will AdBlue consumption be affected?

In the trial vehicle, AdBlue consumption is roughly 1.5 liters per 1,000 kilometers, even with sporty driving.

How much engineering effort went into the new diesel technology?

Development of the new diesel technology required an enormous amount of effort over the course of several years.

A propos de Bosch

Le Groupe Bosch est un important fournisseur mondial de technologies et de services. Avec un effectif d’environ 410 000 collaborateurs dans le monde (au 31/12/2018), le Groupe Bosch a réalisé en 2018 un chiffre d’affaires de 77,9 milliards d’euro selon les données provisoires. Ses activités sont réparties en quatre domaines : Solutions pour la mobilité, Techniques industrielles, Biens de consommation et Techniques pour les énergies et les bâtiments. En tant que société leader de l’Internet des objets (IoT), Bosch propose des solutions innovantes pour les maisons intelligentes, les villes intelligentes, la mobilité connectée et l’industrie connectée. Le Groupe utilise son expertise en matière de technologie des capteurs, de logiciels et de services, ainsi que de son propre Cloud IoT pour offrir à ses clients des solutions inter-domaines et connectées à partir d’une source unique. L’objectif stratégique du Groupe Bosch s’articule autour des solutions pour la vie interconnectée. Avec ses produits et services à la fois innovants et enthousiasmants, le Groupe Bosch entend améliorer la qualité de la vie, en proposant dans le monde entier des « Technologies pour la vie ».

L’entreprise a été créée par Robert Bosch (1861-1942) en 1886 à Stuttgart sous la dénomination « Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik » (Ateliers de mécanique de précision et d’électrotechnique). La structure particulière de la propriété de la société Robert Bosch GmbH garantit la liberté d’entreprise du Groupe Bosch. Grâce à cette structure, la société est en mesure de planifier à long terme et de réaliser d’importants investissements initiaux pour garantir son avenir. Les parts de capital de Robert Bosch GmbH sont détenues à 92 % par la fondation d’utilité publique Robert Bosch Stiftung GmbH. Les droits de vote liés à ce capital social sont confiés majoritairement à la société en commandite Robert Bosch Industrietreuhand KG, qui exerce la fonction d’associé actif. Les autres parts sont détenues par la famille Bosch et par la société Robert Bosch GmbH

Pour de plus amples renseignements, veuillez consulter les sites www.bosch.be, www.bosch.com, www.iot.bosch.com, www.bosch-press.com, www.twitter.com/BoschPresse, https://www.linkedin.com/company/bosch-belgium, www.twitter.com/BoschBelgium

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