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High-tech

Emissions de particules par les freins : un futur scandale sanitaire ?

Les systèmes de dépollution à l'échappement sont aujourd'hui suffisamment efficaces pour éliminer la majorité des particules à la source. Mais les moteurs ne sont pas seuls responsables : aujourd'hui, les particules viennent en majorité des plaquettes de freins, raison pour laquelle certains travaillent sur des filtres spécifiques.

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Tallano Technologie Tamic

Le système d'aspiration développé par Tallano Technologie permet de réduire les émissions de particules liées à l'abrasion des plaquettes de 82 %.

Tallano Technologie

Les rames de métro sont animées par des moteurs électriques, et pourtant ! La qualité de l'air dans les stations est loin d'y être satisfaisante, comme le prouvent les mesures d'Airparif. Selon l'organisme, la concentration en particules fines PM10 (dont le diamètre est inférieur à 10 µm) peut y atteindre de seuils très élevés : 60 μg/m³ en moyenne à Faidherbe, et près de 330 μg/m³ à Auber. C'est bien supérieur aux recommandations de l'OMS, de 20 µg/m3, valeur que l'on retrouve peu ou prou en surface. La cause n'est évidemment pas les moteurs Diesel, mais plutôt les systèmes de freinage et plus particulièrement l'abrasion des plaquettes. Un phénomène qui concerne également l'automobile.

Le problème de ces particules concerne leurs dimensions. Ultrafines, elles peuvent pénétrer profondément dans l'organisme : leur taille est de l'ordre de 10 nm, soit environ l'équivalent d'un virus. Les filtres à particules, aujourd'hui quasiment obligatoires tant sur les moteurs Diesel qu'essence, ont permis de très nettement réduire ces dernières. Si bien que sur une voiture aux normes actuelles, ce sont les freins à disques qui émettent le plus : environ quatre fois plus que le moteur (20 mg/km contre 5 mg/km). Selon l'Agence Fédérale de l'Environnement en Allemagne, les gaz d'échappement sont à l'origine de 7.740 tonnes de PM10 chaque année (qui prennent donc en compte les modèles dépourvus de filtre à particules encore en circulation), à peine plus que les freins (7.340 tonnes de PM10 par an).

La réglementation pourrait vite prendre en compte les émissions de particules des freins

Les normes d'émissions Euro 6 à l'échappement ont donc permis de juguler assez efficacement les rejets de particules, qui ont été diminuées par cinq depuis 1990, toujours selon l'Agence Fédérale de l'Environnement en Allemagne. Si bien que la prochaine étape pourrait fort bien se concentrer sur les particules émises par les systèmes de freinage. Les normes Euro 7, encore en cours de discussion et applicables à l'horizon 2025, seront le moyen de fixer la limite. La Commission Européenne pour la réduction des émissions a mis en place une sous-commission concernant les particules issues des freins à disques, preuve que le problème est pris en compte. Et au Royaume-Uni, une commission devrait rendre ses premières conclusions d'ici la fin de l'année, tant sur les particules émises par les freins que pour celles issues des pneus. Et avec le Brexit, les décisions pourraient être prises très rapidement de l'autre côté de la Manche.

Si la réglementation en est encore à ses balbutiements, il existe déjà une solution technique. L'équipementier Mann+Hummel s'est déjà penché sur le cas de poids lourds avec un dispositif présenté il y a un an. Pour les métros et les voitures, c'est une nouvelle société française, Tallano Technologie, qui propose une solution, dénommée Tamic. Développée en collaboration avec des constructeurs de renommée mondiale, elle débute ses tests en conditions réelles sur une Renault Zoé appartenant à la Mairie de Paris.

Techniquement, le système se compose d'un étrier de frein modifié, doté de canaux de circulation. Les plaquettes sont elles-mêmes striées pour permettre l'évacuation des particules fines, le tout étant aspiré par une turbine vers un filtre, via des flexibles en caoutchouc. La turbine électrique est activée électroniquement lorsque le conducteur enfonce la pédale de frein. Le tout fonctionne sur un réseau de bord 12 V, et peut donc s'adapter à n'importe quel modèle. Selon les tests menés en collaboration avec des constructeurs, une diminution de 82 % des émissions de particules liées à l'abrasion des plaquettes est constatée. Seule maintenance nécessaire : le changement régulier du filtre, généralement en même temps que les plaquettes. Celui-ci a été développé par un spécialiste, étant donné les contraintes particulières, notamment en termes de résistance à la température.

En série dès 2020 ou 2021

L'avantage est bien évidemment lié à la pollution mais est également d'ordre esthétique. "La technologie Tamic évite les dépôts de particules sur les jantes, qui demeurent ainsi propres plus longtemps. C'est une problématique à laquelle les constructeurs haut-de-gamme sont sensibles", explique Christophe Rocca-Serra, PDG de Tallano Technologie. Voilà pourquoi il devrait arriver en série dès 2020 ou 2021, bien avant que les réglementations en la matière soient édictées. Pour l'instant, la société n'a pas rencontré de problèmes pour installer son système, qui peut s'adapter à tous types de modèles. "Même sur des véhicules à hautes performances dotés de disques et étriers volumineux, nous avons trouvé une solution". Le dispositif peut s'adapter à des systèmes d'étriers fixes ou flottants, et conserve une masse contenue sous le kilogramme. Suffisant pour ne pas dégrader le comportement, même dans le cas où l'architecture de l'auto impose un montage sur les parties non-suspendues.

Tallano Technologie n'a pas pour but de fabriquer lui-même le système qu'il a développé. Pour être crédible face aux constructeurs, il faut des années d'expérience, et prouver que l'on est capable de produire à des cadences élevé des produits d'une qualité constante. La société se contentera donc de concéder des licences. Reste que les freins ne sont pas le seul problème à traiter, puisque le frottement des pneus sur le bitume est encore plus émetteur de particules : 13.980 tonnes par an selon l'Agence Fédérale de l'Environnement. Et avec le succès grandissant des SUV, plus lourds et aux montes pneumatiques plus imposantes, la courbe ne fait qu'augmenter au fil des ans…

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