À la suite de ces exigences renforcées, les constructeurs de poids lourds développent des moteurs plus efficaces et plus économiques. Ces évolutions ont un impact direct sur la formulation des huiles moteur. Par exemple, les nouvelles technologies d’huiles moteur réduisent les frottements dans le moteur, ce qui permet des économies de carburant et une réduction des émissions de CO2. Nous explorons cela plus en détail dans cet article.
Exigences environnementales renforcées
Les camions doivent répondre à des exigences environnementales strictes, incluant des limites sur les émissions de substances nocives telles que le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures, les NOx et les particules fines. Ces exigences sont régies par les normes d’émissions Euro. Au fil des ans, ces normes ont été considérablement renforcées. La norme actuelle est l’Euro VI. Par rapport à son prédécesseur, l’Euro V, la limite maximale d’émission de NOx (oxydes d’azote) est réduite de 80 %. De plus, cette norme exige également que les émissions restent faibles sur la durée.
Une nouvelle édition des spécifications ACEA devrait être publiée au cours du premier semestre 2021, et les changements suivants sont attendus :
- Les ACEA E4 et E7 (huiles conventionnelles à haute teneur en SAPS) seront conservées pour une utilisation dans les poids lourds anciens conformes à la norme Euro V et aux normes antérieures.
- Les ACEA E6 et E9 seront mises à jour pour inclure de nouveaux tests pertinents (oxydation et aération) afin d’offrir une meilleure protection aux moteurs modernes. Ces spécifications seront renommées E8 et E11. (L’aération correspond à l’entrée d’air dans l’huile, un phénomène à éviter – un excès d’air a un effet déstabilisant sur le film lubrifiant et provoque une oxydation.)
- Les ACEA E8 et E11 disposeront également de versions « basse viscosité » – les ACEA F8 et F11. Ces spécifications favoriseront les économies de carburant et contribueront ainsi à la réduction des émissions de CO2. Vous en lirez plus à ce sujet plus loin dans cet article.
Contrairement aux voitures, les poids lourds ne sont pas encore soumis à des limites d’émissions de CO2. Cela s’explique par la complexité du secteur des poids lourds, en raison des nombreuses combinaisons possibles entre tracteurs et remorques. Ces données sont actuellement en cours de cartographie afin de définir des limites d’émissions de CO2. Une discussion est en cours au sein de l’Union européenne concernant une réduction de 3 % d’ici 2030 par rapport à aujourd’hui (2021), ce qui représenterait un défi considérable. Cette mesure impliquerait que, d’ici là, les moteurs utilisent en moyenne 30 % de diesel en moins. Une partie de cette réduction pourrait être obtenue par l’amélioration du rendement moteur, mais d’autres mesures seraient nécessaires, telles qu’une meilleure aérodynamique, le choix des pneumatiques, les carburants alternatifs et la conduite en convoi.
Nouvelles technologies
Afin de répondre à ces normes de plus en plus strictes, les constructeurs de poids lourds cherchent en permanence des moyens d’améliorer leurs moteurs. Outre les modifications apportées aux moteurs eux-mêmes, ils ont également introduit des systèmes de post-traitement qui captent les substances nocives émises et les transforment en substances moins nocives. Parmi les systèmes les plus courants, on retrouve le filtre à particules, qui minimise les émissions de particules en les capturant, et le SCR ou réduction catalytique sélective, qui transforme les NOx en substances inoffensives à l’aide de AdBlue. Les catalyseurs sont également utilisés pour accélérer la transformation des substances nocives en substances inoffensives.
Les technologies d’huiles conventionnelles ne sont pas adaptées pour offrir une protection continue aux systèmes de post-traitement, car elles sont généralement trop riches en soufre, phosphore et cendres sulfatées. Les systèmes de post-traitement nécessitent ce que l’on appelle des huiles « low SAPS » et « mid SAPS », qui contiennent des quantités réduites de ces éléments. SAPS signifie Cendres sulfatées, Phosphore et Soufre. Cela nécessite des additifs différents de ceux utilisés dans les huiles conventionnelles. Les cendres sulfatées sont des résidus laissés après la combustion de l’huile. Ces cendres bloquent le filtre à particules et ne peuvent pas être éliminées, contrairement à la suie piégée. Certains additifs contiennent du phosphore, qui peut se déposer dans les catalyseurs et nuire à leur fonctionnement. Le soufre, autre composant des additifs, se dépose également dans les catalyseurs ainsi que sur les capteurs de NOx.
Les premières spécifications d’huiles low SAPS et mid SAPS sont apparues sur le marché il y a plus de dix ans. Aujourd’hui, ces huiles sont couramment utilisées pour la majorité des moteurs conformes à la norme Euro VI, et elles respectent les spécifications imposant des limites SAPS réduites. Parmi les exemples : ACEA E6 et E9, API CJ-4, CK-4 et FA-4, ainsi que des spécifications constructeurs comme MB 228.51, Volvo VDS 4 et MAN M3677. En outre, les camions hybrides et électriques occuperont une place définitive dans le secteur des poids lourds. À très long terme, on s’attend à ce que les moteurs à combustion actuels ne soient plus installés dans les nouveaux camions – l’objectif à long terme étant des « émissions nulles » pour les poids lourds.
Viscosité réduite, économie de carburant et réduction de CO2
Les économies de carburant – et par conséquent la réduction des émissions de CO2 – peuvent être obtenues en réduisant les frottements dans le moteur. Les frottements entre surfaces métalliques peuvent être évités grâce à l’utilisation d’huiles de base synthétiques spéciales et d’additifs (réducteurs de friction).
« Une huile SAE 0W-20 avec une faible viscosité HTHS peut permettre une économie de carburant de 3 à 5 % par rapport à une huile pour poids lourds SAE 10W-40 conventionnelle. »
En outre, une viscosité plus faible – en particulier à haute température et à fort taux de cisaillement (viscosité HTHS) – a l’avantage supplémentaire de réduire l’énergie nécessaire pour faire circuler l’huile dans le système. Une viscosité HTHS de 3,5 cP à 150 °C a longtemps été la limite inférieure pour les camions, mais les spécifications récentes des huiles moteur (API FA-4 et les futures ACEA F8 et F11) exigent des viscosités HTHS plus faibles. La tendance actuelle se dirige vers des huiles SAE 5W-30, tandis que de nombreux constructeurs de poids lourds s’orientent vers des huiles SAE 0W-20. En fonction des conditions de conduite, une huile SAE 0W-20 avec une faible viscosité HTHS peut générer une économie de carburant de 3 à 5 % par rapport à une huile SAE 10W-40 conventionnelle.
À l’avenir, d’autres exigences pourraient être introduites, notamment en ce qui concerne la stabilité à l’oxydation ou l’utilisation de carburants alternatifs. La protection contre l’usure deviendra également un sujet de plus en plus important, car les huiles plus fluides augmentent le risque de contacts métal sur métal. Comme les huiles moteur, les huiles de transmission deviennent elles aussi progressivement plus fluides afin de contribuer à la réduction de la consommation de carburant et des émissions de CO2. En effet, les huiles fines opposent moins de résistance à l’écoulement et nécessitent moins d’énergie pour circuler dans le système.
Gamme Eurol et innovations
- Les huiles pour poids lourds low SAPS et mid SAPS font partie de la gamme Eurol depuis plusieurs années. Leurs formulations sont régulièrement mises à jour pour refléter les versions les plus récentes des différentes spécifications.
- Globence 10W-30 et 15W-40 : huiles basées sur ACEA E9 et API CJ-4 et sur les spécifications OEM dérivées
Marathol 10W-40 et Marathol FE 5W-30 : huiles basées sur ACEA E6 et API CI-4 et sur les spécifications OEM dérivées - Geo-max 10W-40 et Geo-max FE 5W-30 : combinaison des profils mentionnés ci-dessus. Ces huiles couvrent un large éventail de spécifications mondiales pour poids lourds
- La série la plus récente est Geo-max SA (5W-40, 10W-30 et 15W-40), qui prolonge les produits Globence, en répondant aux spécifications API CK-4 et dérivées
- Développement de la nouvelle gamme Eurol Specialty E-line, des lubrifiants spécifiques pour les équipements électriques lourds tels que les bulldozers et les excavatrices
- Les huiles moteur Eurol Specialty et les additifs carburant qui offrent plus d’efficacité, moins d’usure et moins d’émissions.
Marathol FE 5W-30 et Geo-max FE 5W-30 sont des huiles low SAPS avec des propriétés supplémentaires d’économie de carburant. À court terme, nous prévoyons d’introduire des huiles SAE 5W-30 avec encore plus de propriétés d’économie de carburant. Ces huiles répondront alors aux spécifications API FA-4 (et aux spécifications OEM dérivées), ainsi qu’aux futures spécifications ACEA F8 et F11 (et aux spécifications OEM dérivées).
Les ingénieurs de notre centre de Recherche & Développement travaillent en permanence à l’amélioration des produits et des technologies. Nous suivons de près les évolutions du marché afin de garantir que nos produits disposent des propriétés nécessaires pour assurer des performances maximales.
