Brevet FR3000765A1 — publié le 20140711

SYSTEME DE POST-TRAITEMENT DE GAZ D'ECHAPPEMENT [0001] L'invention porte sur un système de post-traitement de gaz d'échappement qui équipe une ligne d'échappement d'un véhicule automobile. Elle a aussi pour objet une telle ligne d'échappement, ainsi que le véhicule incluant cette ligne. [0002] Le document EP - 2,072,774 décrit un moteur à combustion interne pourvu d'une ligne d'échappement pour évacuer vers un environnement extérieur des gaz d'échappement produits par le moteur à combustion interne. Le moteur du véhicule est susceptible d'admettre un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie ou enrichi en carburant. La ligne d'échappement est équipée d'un système de post-traitement des gaz d'échappement pour éviter un rejet de composants nocifs, contenus à l'intérieur des gaz d'échappement, vers l'environnement extérieur. Ledit système comprend un dispositif principal de catalyse trois-voies convertissant les polluants émis par le moteur suite à la combustion d'un mélange air/carburant stoechiométrique qui est placé en amont d'un dispositif aval de catalyse, selon un sens d'écoulement des gaz d'échappement à l'intérieur de la ligne d'échappement. Une arrivée d'air est ménagée entre le dispositif amont de catalyse trois-voies et le dispositif aval de catalyse, de telle sorte que le dispositif aval de catalyse admet un mélange air/carburant aval qui comprend un excès d'air par rapport à un mélange air/carburant amont admis à l'intérieur du dispositif amont de catalyse trois-voies. Dans ce système, le dispositif aval de catalyse est préférentiellement un catalyseur d'oxydation, ou bien un filtre à particules catalytique, voire un convertisseur catalytique trois-voies. L'arrivée d'air est en relation avec un conduit d'air qui s'étend entre l'arrivée d'air et une prise d'air ménagée sur un conduit d'alimentation en air du moteur à combustion interne. Le conduit d'air est équipé d'une valve de contrôle pour autoriser ou interdire une injection d'air depuis la prise d'air vers l'arrivée d'air. Une injection d'air à travers l'entrée d'air vise à permettre une conversion de monoxyde carbone CO et d'hydrocarbures imbrulés HO à l'intérieur du dispositif aval de catalyse. [0003] Un tel système de post-traitement s'avère encombrant, lourd et complexe, notamment en raison de la présence du conduit d'air et d'une pompe à air qui équipe ce dernier. De plus, un tel système de post-traitement requiert un diagnostic de fonctionnement fréquent ce qui est contraignant et source de perte de temps. [0004] Par ailleurs, et d'une manière générale, un tel système de post-traitement mérite d'être amélioré, notamment lorsqu'un mélange air/carburant admis à l'intérieur du moteur à combustion interne est enrichi en carburant. Un tel enrichissement est fréquemment nécessaire pour répondre à des sollicitations en mode transitoire du moteur à combustion interne lors d'une demande de fortes charges lors de phases d'accélération par exemple. Un tel enrichissement est aussi fréquemment nécessaire pour diminuer le plus possible une température des gaz d'échappement afin de protéger des éléments présents à l'échappement, tels que des soupapes, des collecteurs, des sondes de gaz, des catalyseurs, des filtres ou analogues. De même lorsque le moteur est fortement sollicité (besoin de puissance pour une accélération, par exemple), il est nécessaire de recourir à du " surenrichissement ". [0005] De telles phases d'enrichissement ont pour conséquence de rendre les gaz d'échappement réducteurs, i.e. riches en monoxyde de carbone (CO) et surtout en hydrocarbures imbrûlés (HO). Ils ne contiennent alors plus suffisamment d'espèces oxydantes (02 et NOx notamment) pour réaliser de manière satisfaisante les réactions catalytiques de conversion des polluants dans les systèmes de post-traitement. [0006] Qu'il s'agisse de protéger les composants ou d'offrir de la puissance au conducteur, ces surenrichissements moteur conduisent à des surrichesses en carburant dans le système de dépollution. [0007] Or, un dispositif catalytique de conversion des polluants émis par le moteur utilisé dans les systèmes existants, tel qu'un catalyseur « trois-voies », ne fonctionne correctement que dans une fenêtre étroite de richesse autour de la stoechiométrie (autant d'espèces oxydantes que d'espèces réductrices) telle que repérée par 1 sur la figure 1 et donc de manière beaucoup moins efficace en milieu riche où le carburant est en excès. [0008] En effet, lorsque les conditions de richesse sont optimales c'est-à-dire lorsque le mélange air/carburant est stoechiométrique (fenêtre 1 de la figure 1), les deux réactions d'élimination du monoxyde de carbone et des hydrocarbures imbrûlés par 102 des gaz d'échappement sont efficaces : (1) CO + Y202 CO2 (2) Cx1-1y+(x+14)02 xCO2+)X,H20 [0009] Mais en milieu riche i.e. en excès de carburant par rapport à la quantité d'air, ces réactions d'oxydation du monoxyde de carbone (1) et des hydrocarbures imbrûlés (2) ne sont pas aussi efficaces qu'en milieu pauvre où l'oxygène est en excès dans le catalyseur. [0010] Des émissions de CO et surtout d'HC non traitées peuvent donc apparaître dans ces conditions à la canule échappement. [0011] Or les réglementations relatives aux émissions polluantes et les nouveaux cycles d'homologation deviennent de plus en plus sévères et rendent cette problématique encore plus importante que par le passé. [0012] Bien entendu, il est toujours possible de réduire les températures dans la chambre de combustion mais ceci a pour conséquence de limiter également la performance des moteurs, ce qui n'est jamais souhaitable. En effet, tel que l'illustre la figure 2, on remarque que lorsque le mélange air/carburant est stoechiométrique (courbe 3), et que c'est la température de la chambre de combustion qui est réduite pour protéger les composants, les performances du moteur sont très inférieures à celles obtenues lorsque le mélange est enrichi pour protéger les composants (courbe 2). [0013] Un but de la présente invention est de proposer un système de post-traitement de gaz d'échappement produits par un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, le système de post-traitement équipant une ligne d'échappement en relation avec le moteur à combustion interne, le système de post-traitement étant apte à oxyder des composants nocifs, monoxyde de carbone CO et hydrocarbures imbrulés HO, préalablement à leur rejet vers un environnement extérieur au véhicule automobile, notamment dans des conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne imposant un enrichissement en carburant d'un mélange air/carburant admis à l'intérieur du moteur à combustion interne, un tel système de post-traitement étant peu encombrant, léger et simple à réaliser. [0014] Un autre but de la présente invention est de proposer un tel système de post-traitement qui évite d'avoir à abaisser la température des gaz d'échappement ce qui a pour conséquence un abaissement d'une performance du moteur à combustion interne, ce qu'il est préférable d'éviter, tout en présentant une meilleure efficacité pour convertir les hydrocarbures lorsque le mélange air/carburant admis dans le moteur est en excès de carburant. [0015] A cet effet, l'invention concerne un système de post-traitement de gaz d'échappement destiné à équiper une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne dont est pourvu un véhicule automobile, le moteur du véhicule étant susceptible d'admettre un mélange air/carburant stoechiométrique ou enrichi en carburant, le système comprenant un dispositif catalytique principal de conversion des polluants émis par le moteur suite à la combustion d'un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie. [0016] Selon l'invention, le système comprend un dispositif catalytique additionnel de conversion des hydrocarbures (HO) imbrûlés suite à la combustion d'un mélange air/carburant enrichi en carburant, ainsi qu'une unité de gestion de la température de ce dispositif additionnel en fonction de son état de vieillissement, portant la température de ce dispositif additionnel à une température supérieure à une température d'efficacité optimale fonction de son état de vieillissement. [0017] Avantageusement, mais facultativement, le système selon l'invention comprend au moins l'une des caractéristiques suivantes : le dispositif additionnel et le dispositif principal sont formés respectivement par deux catalyseurs distincts l'un de l'autre comprenant respectivement des phases actives catalytiques différentes l'une de l'autre, le dispositif additionnel et le dispositif principal sont respectivement formés par deux zones distinctes d'un même catalyseur monobloc et solidaire comprenant respectivement des phases actives catalytiques différentes l'une de l'autre, - le dispositif additionnel comprend une phase active catalytique enduite sur un filtre à particules, - la phase active du dispositif additionnel comprend un composant comprenant du rhodium ou un bi-métallique Pt-Rh sur un support réductible, - la phase active du dispositif additionnel comprend un composant Pt-Rh/A1203- Ce0x, l'unité de gestion de la température du dispositif additionnel comprend des outils de mesure de la température courante du dispositif additionnel, une base de données mettant en correspondance l'état de vieillissement du dispositif additionnel avec une température d'efficacité optimale, et une gestion thermique de la ligne d'échappement du véhicule apte à augmenter la température courante du dispositif additionnel si cette température courante est inférieure à la température d'efficacité optimale, et - un deuxième dispositif catalytique additionnel de conversion du monoxyde de carbone. [0018] L'invention concerne également une ligne d'échappement équipant un moteur à combustion interne dont est pourvu un véhicule automobile, comprenant un système de post-traitement tel que décrit ci-dessus, le dispositif additionnel de ce système étant disposé en aval du dispositif principal selon le sens de cheminement des gaz émis par le moteur vers la sortie de la ligne d'échappement. [0019] Enfin, l'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne de type essence susceptible d'admettre un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie ou enrichi en carburant, le moteur formant l'unique moyen de motorisation du véhicule, ou un moyen de motorisation complémentaire d'un moteur autre que thermique, dans lequel les gaz émis par le moteur suite à la combustion du mélange air/carburant sont véhiculés vers l'extérieur à travers la ligne d'échappement telle que définie précédemment. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre basée sur différents exemples de réalisation de l'invention, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente l'efficacité de conversion d'un catalyseur trois-voies vis-à-vis des polluants CO (monoxyde de carbone), HO et NO x (oxydes d'azote) en fonction de la richesse des gaz d'admission du moteur à une température à laquelle la conversion est maximale, et mettant en évidence l'existence d'une « fenêtre » d'efficacité optimale du catalyseur trois-voies, - la figure 2 illustre deux courbes de puissance d'un moteur thermique essence en fonction de son régime, obtenues respectivement : avec un mélange air/carburant enrichi en carburant (courbe 2) et avec un mélange air/carburant stoechiométrique (courbe 3), - la figure 3 représente l'efficacité de la conversion des HO (courbe en traits pleins) et du CO (courbe en traits pointillés) en fonction de la température des gaz d'admission, pour un catalyseur d'un état de vieillissement donné, obtenu par des essais réalisés au banc gaz synthétiques sous un mélange réactionnel de type 03H6 (3600ppmC1)/C0(1.05%)/H20(10%)/N2 - la figure 4 montre de façon schématique l'évolution des concentrations d'hydrocarbures imbrûlés, de NO (monoxyde d'azote) et de CO en fonction de la richesse du mélange d'admission air/carburant, - la figure 5 est un tableau représentant un exemple de zone de surenrichissement moteur mise en évidence par l'encart en traits épais où le coefficient de richesse du mélange d'admission est supérieur à 1, ce tableau représentant le remplissage moteur en fonction du régime moteur, - les figures 6 à 8 représentent des variantes de réalisation d'un système de post-traitement de la présente invention équipant une ligne d'échappement d'un véhicule 10 automobile. [0021] Sur les figures 6 à 8, un moteur à combustion interne 4 équipe un véhicule automobile pour permettre un déplacement de ce dernier. Le moteur à combustion interne 4 est indifféremment le seul moyen de propulsion du véhicule automobile ou bien est constitutif d'un moteur hybride. Le moteur à combustion interne 4 est préférentiellement un 15 moteur thermique à allumage commandé dit moteur essence fonctionnant généralement avec un mélange air/carburant stoechiométrique ou autour de la stoechiométrie. Le moteur à combustion interne 4 produit des gaz d'échappement 5 qui sont évacués vers un environnement extérieur 6 par l'intermédiaire d'une ligne d'échappement 7 dont est pourvu le moteur à combustion interne 4. 20 [0022] Les gaz d'échappement 5 contiennent des composants nocifs qu'il est nécessaire de convertir préalablement à leur rejet vers l'environnement extérieur 6. [0023] A cet effet, la ligne d'échappement 7 est équipée d'un système de post-traitement 8 des gaz d'échappement 5 qui comprend un dispositif catalytique principal 9 de conversion des polluants émis par le moteur dans des conditions de fonctionnement 25 normal, c'est-à-dire avec un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie ou stoechiométrique. [0024] Plus précisément, le dispositif catalytique principal 9 est formé par un catalyseur trois-voies qui est à même de réaliser à la fois l'oxydation du monoxyde de carbone CO, des hydrocarbures imbrûlés HO et la réduction des oxydes d'azote NON. Ce dispositif est 30 le système de post-traitement des émissions gazeuses polluantes réglementées des moteurs à essence. Pour être efficace et réaliser l'ensemble des réactions catalytiques dont les principales sont représentées ci-après (numérotées de 1 à 8), le dispositif catalytique principal a besoin d'être porté à une température élevée, dite température d'amorçage (souvent supérieure à 25000), de conditions de richesse de gaz bien spécifiques, les conditions de richesse étant favorables lorsque le coefficient de richesse R est proche de 1. [0025] Ce dernier point est illustré par la figure 1 montrant l'efficacité de conversion des polluants CO, HO et NOx en fonction de la richesse des gaz à une température où la conversion est maximale. [0026] Ci-après les principales réactions rencontrées en catalyse « trois-voies (1) CO +)/2 02 CO2 (2) CH y + (x+ (r4))0 2 xCO2 +,X, H 20 (3) CO + H20 CO2+ H2 (4) CH y + 2xH20 xCO2 + (2x + 'AH2 (5) H2 + )/2 02 H20 (6) NO +CO Y2N 2 + CO2 (7) NO+H2 y2N2+H20 (8) CH y + (2x +())NO (x +())N2 + H20+ xCO2 [0027] Le système de post-traitement 8 et/ou le moteur à combustion interne 4 comprennent des éléments, tels que des soupapes, des collecteurs, des sondes de gaz, des catalyseurs, des filtres ou analogues, qui présentent des tenues thermiques qui limitent une plage d'utilisation de ces derniers. Typiquement, une température T des gaz d'échappement 5 excédant 950°C à 1000°C est susceptible de provoquer des dommages irréversibles des éléments constitutifs du système de post-traitement 8 et/ou du moteur à combustion interne 4. [0028] Pour éviter un tel endommagement, il est connu d'enrichir en carburant un mélange d'air/carburant admis à l'intérieur du moteur à combustion interne 4, c'est-à-dire que le mélange air/carburant admis dans le moteur n'est alors plus stoechiométrique mais en excès de carburant. [0029] Pour caractériser la richesse du mélange air/carburant, différents coefficients peuvent être pris en compte, parmi le coefficient de richesse théorique R : R avec : masse d'essence réellement introduite, masse d'air réellement introduite, M essence masse d'essence nécessaire pour une combustion stoechiométrique, M'air masse d'air nécessaire pour une combustion stoechiométrique. M essence M ai [0030] Lors des phases d'enrichissement permettant la protection des composants, le coefficient de richesse R du mélange air/carburant est susceptible d'atteindre, voire de dépasser, une valeur de 1,2. [0031] Une telle valeur provoque un abaissement de la température T des gaz d'échappement en dessous de 950°C, i.e. la température de protection des composants. [0032] D'autres types de définition de coefficients de la richesse d'un mélange air/carburant existent et sont rappelés en fin de description. [0033] Il est aussi connu que l'enrichissement en carburant du mélange air/carburant permet d'obtenir une puissance accrue pour une accélération du véhicule par exemple. [0034] Les surenrichissements exigés par ces situations d'enrichissement génèrent des surrichesses dans les systèmes de post-traitement essence qui sont susceptibles de dégrader significativement leur efficacité de conversion. En effet, elles rendent les gaz d'échappement 2 réducteurs, puisque riches en hydrocarbures imbrûlés HO et en monoxyde de carbone CO. [0035] Des surémissions d'hydrocarbures imbrûlés peuvent ainsi apparaître en aval des catalyseurs trois-voies classiques et donc à la canule échappement. [0036] L'invention consiste à la fois d'intégrer dans cette ligne d'échappement un dispositif catalytique additionnel (catalyseur ou un système de filtration imprégné), dédié à la réaction d'élimination des HO imbrûlés en milieu fortement réducteur et de disposer d'un thermomanagement de ce dispositif catalytique additionnel adapté. [0037] Le dispositif additionnel 11 est préférentiellement placé à l'intérieur de la ligne d'échappement 4 en aval du dispositif principal 5 selon un sens d'écoulement 8 des gaz d'échappement 2 à l'intérieur de la ligne d'échappement 4. L'intérêt d'une telle configuration est de permettre un amorçage des réactions de conversion qui ont lieu dans le dispositif principal 9 lorsque le coefficient de richesse R est proche de 1. La configuration inverse augmente en effet un temps de mise en action du dispositif principal et laisse passer en conséquence plus de composants nocifs vers l'environnement extérieur 6. [0038] Le dispositif catalytique additionnel 11 est un Catalyseur Vapo-HC, c'est-à-dire un catalyseur dédié au traitement des émissions d'HC en mélange riche par vaporéformage (cf. réaction (4) ci-après) [0039] La réaction de « vaporéformage des HC » qui transforme en milieu réducteur (i.e. en absence d'02) les hydrocarbures (CxHy) en dioxyde de carbone (CO2) et en hydrogène (H2) grâce à la vapeur d'eau qui est réduite en H2: (4) CH y + 2xH20 xCO2+ (2x + [0040] Cette réaction se décompose en fait en deux réactions : celle qui conduit de l'hydrocarbure au monoxyde de carbone (4.1) puis celle qui convertit le monoxyde de carbone ainsi formé en CO2 (4.2) : I. Cjiy +x H20 -> x C0+(x+ YX) H2 (4.1) i i- CO +1120 CO 2 ± 112 (4.2) [0041] La seconde réaction (4.2) n'est ni plus ni moins que la réaction dite « du gaz à l'eau ». [0042] Le vaporéformage des HC n'apparaît qu'a des températures supérieures à 350 - 400 °C, alors que la réaction du « gaz à l'eau » démarre aux environs de 250°C. C'est pour cette dernière raison que l'on peut considérer que CO2 est un produit primaire de la réaction globale. [0043] Le catalyseur le plus efficace en vaporéformage est le rhodium. Mais il n'est pas le plus actif en conversion du « gaz à l'eau », le platine lui étant préféré. Mais le vaporéformage est moins sensible à la nature du catalyseur : un ordre de grandeur seulement sépare l'activité du rhodium de celle du platine. [0044] En revanche, le type de support joue beaucoup sur l'efficacité de la réaction de vaporéformage comme dans le cas du « gaz à l'eau ». [0045] La cérine (Ce0x), active en conversion du « gaz à l'eau » (4.2), joue donc un rôle promoteur dans le vaporéformage des HO. Le rhodium a tendance à réaliser la réaction (4.1) sans pour autant convertir rapidement le monoxyde de carbone produit, en dioxyde de carbone conformément à la réaction 4.2, puisque le rhodium n'est pas le plus actif pour cette réaction. [0046] Le risque est d'obtenir une accumulation de CO sur la surface du rhodium, qui entraîne une inhibition de la réaction primaire. [0047] Pour éviter cet effet non désirable, on associe préférentiellement le rhodium au platine. [0048] Le catalyseur bimétallique Pt-Rh/A1203-CeOx apparaît donc comme étant le meilleur catalyseur de vaporéformage des hydrocarbures global (réactions 4.1 et 4.2) alors qu'un catalyseur à base de Platine seul (avec son support réductible) aurait été retenu pour la seule réaction du « gaz à l'eau ». [0049] Mais il est possible de déposer le bi-métallique Pt-Rh voire le monométallique à base de Rh sur un autre support réductible que l'oxyde de cérium tel que TiO2 ou Sn02. Le support sera à adapter en fonction des exigences techniques voire du compromis technico-économique à atteindre. [0050] En défaut d'oxygène (et uniquement en son absence), et donc lorsque le mélange air/carburant est en excès de carburant, le vaporéformage prend le relais de l'oxydation directe des HO par 02 et il est impératif de ne pas former de monoxyde de carbone par cette réaction. On conçoit dès lors bien mieux l'importance de la réaction du gaz à l'eau. [0051] Le mécanisme que l'on retrouve généralement dans la littérature est un mécanisme bi-fonctionnel associant, comme dans le cas de la réaction du gaz à l'eau, l'activation des HO par le métal et l'activation de l'eau par le support : (4a1) (4a2) [0052] adsorption dissociative de l'hydrocarbure (= propane) : I. C3H8+*-> c3H7*-H (4b) ii. C3H7*-H+* -) CH, * +C2Hy * [0053] adsorption dissociative de l'eau : I. 1120+s-o-s-> 2 (OH -S) [0054] transfert et réaction d'un hydroxyle du support avec un groupement CHx : I. CH, *+2 (OH -S) -) (CO, CO2, H2) + *+ S -0 -S (4c) [0055] *, désignant un site métallique et S un site du support. [0056] Et la réaction se poursuit avec la décomposition de l'espèce à deux carbones avant de terminer par la réaction (4c). [0057] L'activité en vaporéformage, principalement due au rhodium, n'apparaît que lorsque l'02 est totalement consommé. [0058] Par conséquent, dans le cas où la réaction d'oxydation est difficile, cas typique de l'oxydation des n-alcanes, la conversion de l'hydrocarbure par vaporéformage intervient, en présence d'02 dans le mélange, à plus haute température. [0059] L'avantage des surenrichissements moteur qui nous concernent ici au premier chef est qu'ils ne génèrent à l'échappement que très peu d'oxygène (voire pas du tout). [0060] Le vaporéformage des HO peut donc intervenir à plus basse température. [0061] Bien évidemment, la nature même des HO à traiter va influer très fortement sur l'amorçage de cette réaction. [0062] Un autre avantage des surenrichissements moteur est qu'ils placent le catalyseur de vaporéformage dans les meilleures conditions puisqu'il est d'autant plus actif qu'il a été réduit. Même si les conditions avant le surenrichissement étaient pauvres (excès d'02), la réductibilité du support est telle que le catalyseur sera instantanément (ou presque) réduit et donc très efficace pour traiter les fortes émissions d'HC. [0063] Enfin, les surenrichissements moteur sont liés le plus souvent à des niveaux thermiques élevés, ce qui est favorable à la réaction de vaporéformage puisque cette dernière intervient à des températures supérieures à 40000. [0064] Notons qu'a la différence de la réaction du « gaz à l'eau », la réaction de vaporéformage des HO est irréversible et ne nécessite pas de limiter la température pour atteindre le rendement maximal de conversion des HO. [0065] Une efficacité totale de conversion des HO est classiquement atteinte à partir de 550 - 650°C conformément au graphique de la figure 3 représentant en traits continus la conversion des HO et en traits interrompus celle du CO. Ce graphique a été obtenu à partir d'essais réalisés au banc gaz synthétiques, moyen permettant de mesurer l'efficacité d'un catalyseur à convertir les polluants dans des conditions de gaz et de température représentatives des conditions véhicule. Il montre la capacité d'un catalyseur « trois-voies » à convertir les hydrocarbures (en l'occurrence 03H6) mais aussi le monoxyde de carbone en absence d'oxygène dans les gaz c'est-à-dire en conditions très réductrices et à une température d'efficacité optimale comprise entre 550 et 650 °C. Seules les réactions de vaporéformage des HO et de « gaz à l'eau » interviennent dans ces conditions typées surenrichissement moteur et peuvent expliquer la conversion des HO ainsi que celle du monoxyde de carbone. [0066] Mais cette efficacité dépend de l'état de vieillissement du catalyseur qui induit une 20 augmentation de la température d'amorçage des réactions catalytiques et plus particulièrement celle du gaz à l'eau (4.2). [0067] En effet, même s'il n'existe pas de température maximale à ne pas dépasser pour le vaporéformage sous peine de réduire le rendement catalytique de la réaction à l'instar du « gaz à l'eau » (limitée à 450 voire 500000), il est tout de même utile de caractériser au 25 banc gaz synthétique l'ensemble catalytique 8 et en particulier le dispositif additionnel de conversion des HO en milieu riche 11 afin de disposer en fonction de son état de vieillissement du niveau thermique minimal pour assurer une bonne efficacité de conversion des HO imbrûlé lors des phases de surenrichissement du moteur. [0068] Typiquement, la température minimale pourrait être de 400°C si le dispositif 30 additionnel 11 est neuf (type essai d'homologation) ou 600°C s'il est vieilli à la durabilité réglementaire (160 000 km). [0069] Ce type d'essai au banc gaz synthétiques est facile à réaliser et permet de construire à partir d'une série d'essais une base de données en fonction de la nature du catalyseur considéré ainsi que de son état de vieillissement et des conditions opératoires qui définit l'intervalle de température dans lequel le dispositif catalytique principal 9 doit se trouver pour avoir la meilleure efficacité. [0070] Cette base de données peut ensuite servir à l'optimisation du thermomanagement de la ligne d'échappement. En effet, cette base de données ainsi constituée peut rejoindre une mémoire du contrôle-moteur pour aider à la gestion thermique de la ligne d'échappement 4 lors des enrichissements moteur. Un travail sur l'architecture de la ligne d'échappement 4 peut s'avérer nécessaire. Par exemple, on peut aménager une distance entre le dispositif additionnel 11 et le dispositif principal 9 plus ou moins importante en fonction de la thermique requise pour un fonctionnement optimal du dispositif additionnel. [0071] Ainsi à chaque sollicitation du conducteur (demande de puissance lors d'une forte accélération, par exemple) ou pour des besoins de protection composants, le contrôle moteur pourrait vérifier via un ou des thermocouples, que la thermique de l'ensemble catalytique 8 ou du dispositif additionnel uniquement 11 est suffisante pour traiter efficacement les surémissions d'HC. [0072] Dans la négative, il pourrait lancer une stratégie de montée en température permettant à l'ensemble catalytique 8 ou au dispositif additionnel 11 d'atteindre au plus vite la température cible ou température d'efficacité optimale. Le système serait ainsi bouclé thermiquement, permettant une efficacité en dépollution nettement accrue. [0073] Trois modes de réalisation du dispositif additionnel 11 sont prévus : A) Architecture 1 : Moteur + Catalyseur TWC + Catalyseur Vapo-HC, figure 6: [0074] Sur la figure 6, le dispositif catalytique principal 9 est interposé entre le moteur à combustion interne 4 et le dispositif catalytique additionnel, en étant placé à distance de l'un et de l'autre. B) Architecture 2 : Moteur + Catalyseur monobloc (TWC + Vapo-HC), figure 7 [0075] Sur la figure 7, le dispositif catalytique principal TWC 9 et le dispositif catalytique additionnel (Vapo-HC) 11 sont associés en un ensemble catalytique 8 qui est monobloc et solidaire, le dispositif principal 9 formant une entrée des gaz d'échappement à l'intérieur de l'ensemble catalytique 8 et qui réalise les réactions de conversion des polluants lorsque le mélange air/carburant est stoechiométrique (« trois-voies »)et le dispositif additionnel 11 formant une sortie des gaz d'échappement 5 à l'intérieur de l'ensemble catalytique 8 et qui réalise les réactions de vaporéformage des HO (i.e. de conversion des HO par la vapeur d'eau) lorsque le mélange air/carburant est en excès de carburant. L'ensemble catalytique forme alors un catalyseur zoné, i.e. un catalyseur ayant pour spécificité d'offrir sur un même support différentes fonctions bien distinctes. [0076] En effet, en entrée de l'ensemble catalytique 8, on retrouve le dispositif principal 9 qui convertit les composants nocifs lorsque le coefficient de richesse R est proche de 1. On retrouve ensuite dans cet ensemble catalytique 8 le dispositif additionnel 11 qui est donc situé en aval du dispositif principal 9 selon le sens d'écoulement des gaz d'échappement à l'intérieur de la ligne d'échappement 7 et qui convertit, lorsque le coefficient de richesse R est supérieur à 1, les HO en dioxyde de carbone (002) et en hydrogène (H2) grâce à la vapeur d'eau qui est réduite en H2 en milieu réducteur par vaporéformage. Cette configuration est préférable à la configuration inverse en raison de l'intervalle de température à cibler. Cette configuration offre l'avantage de sa compacité. C) Architecture 3: Moteur + catalyseur TWC + filtre à particules essence imprégné Vapo-HC, figure 8 [0077] Sur la figure 8, le dispositif additionnel 11 comprend un filtre à particules 12 imprégné d'une enduction qui convertit les HO en mélange riche par réaction de vaporéformage des HO. [0078] Dans les architectures 1, 2 et 3, les enductions du catalyseur Vapo-HO 11, de la zone Vapo-HO 11 du catalyseur TWC/Vapo-HO et du filtre à particules 12 peuvent être proches voires identiques. [0079] L'architecture 2 de la figure 7 où un même catalyseur comporte deux zones bien distinctes, l'une permettant de réaliser les réactions de post-traitement pour un coefficient de richesse égal à 1 et l'autre permettant de traiter notamment les fortes émissions d'HC pour un coefficient de richesse supérieur à 1 serait la solution la plus favorable du point de vue de la thermique. [0080] Elle présente, en effet, moins d'inertie thermique que l'architecture 3 de la figure 8 où l'imprégnation assurant le vaporéformage des HO est positionnée sur et dans les parois du filtre à particules en aval du catalyseur « trois-voies » 9. [0081] Le fait que cette réaction de vaporéformage soit légèrement endothermique (+ 125kJ/mol dans le cas du vaporéformage du propylène, par exemple) peut également être un avantage pour « protéger » en partie le système de dépollution des thermiques trop élevées. Typiquement, l'architecture 3 favoriserait l'utilisation de matériaux moins résistants thermiquement et donc moins chers (média en cordiérite versus carbure de silicium). De même dans le cas de l'architecture 2 du catalyseur à deux zones distinctes, cette réaction endothermique permettrait d'atténuer dans le catalyseur les thermiques élevées en sortie moteur lors des surenrichissements. [0082] Enfin, le fait d'ajouter à l'enduction du filtre à particules de la figure 8 (architecture 3) des métaux précieux et notamment du platine permettra d'aider à la régénération des particules et à l'oxydation des émissions 00/HO qui auraient échappé au catalyseur « trois-voies » situé en amont du filtre (typiquement dans le cas des forts débits voire à froid si le filtre possède une résistance chauffante permettant d'accélérer l'amorçage des réactions d'oxydation). [0083] L'architecture 3 avec un filtre à particules métallique imprégné d'une enduction dédiée au vaporéformage des HO est plus appropriée à l'hybridation essence (HY) qui est susceptible de générer davantage de particules du fait des fréquents démarrages du moteur thermique, que les moteurs conventionnels, tout en présentant des risques similaires de surenrichissement. [0084] Il est possible d'adapter l'ensemble catalytique ci-dessus décrit pour traiter en outre les surémissions de monoxyde de carbone (CO). En effet, il est possible de traiter ces surémissions de CO liées aux surenrichissements par un dispositif catalytique adapté (non illustré) ayant une formulation de phase active différente de celle du dispositif additionnel traitant les HO en milieu réducteur. Cette phase active sera constitutive d'un catalyseur supplémentaire ou déposée sur un filtre à particules. Elle pourra être formée de Platine sur Cérium dopé ou sur tout autre support réductible. [0085] Ce type de phase active devra permettre de réaliser la réaction de « gaz à l'eau » qui conduit à l'élimination du CO par la vapeur d'eau avec une production significative d'H2. Cette réaction étant réversible, il faudra cependant adapter la température que verra le dispositif supplémentaire pour optimiser son rendement : 250 1. 4) rapport A/F 2 C01+ (2x + y / 2- z) [CxHyOz 2[01+ [No] Les caractéristiques redox d'un mélange gazeux peuvent également être identifiées par le rapport air/essence ou air/fuel (A/F) : A/F = 14.63 1+ 0.02545([01+ [ 3n[C11 2, 1)[C H,', 21-[N ]) Quand A/F = 14.63, le mélange est dit "stoechiométrique"; quand A/F est inférieur à cette valeur, le mélange est dit riche et inversement, si A/F est supérieur à 14.63. Ce rapport redox est très souvent utilisé par les "motoristes". REVENDICATIONS1. Système de post traitement de gaz d'échappement destiné à équiper une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne dont est pourvu un véhicule automobile, le moteur du véhicule étant susceptible d'admettre un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie ou enrichi en carburant, le système comprenant : - un dispositif catalytique principal (9) de conversion des polluants émis par le moteur suite à la combustion d'un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie, - un dispositif catalytique additionnel (11) de conversion des hydrocarbures (HO) imbrûlés suite à la combustion d'un mélange air/carburant enrichi en carburant, et - une unité de gestion de la température du dispositif additionnel (11) en fonction de son état de vieillissement, portant la température de ce dispositif additionnel à une température égale ou supérieure à une température d'efficacité optimale fonction de son état de vieillissement. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le dispositif additionnel (11) et le dispositif principal (9) sont formés respectivement par deux catalyseurs distincts l'un de l'autre comprenant respectivement des phases actives catalytiques différentes l'une de l'autre. 3. Système selon la revendication 1, dans lequel le dispositif additionnel (11) et le dispositif principal (9) sont respectivement formés par deux zones distinctes d'un même catalyseur monobloc et solidaire (15) comprenant respectivement des phases actives catalytiques différentes l'une de l'autre. 4. Système selon la revendication 1, dans lequel le dispositif additionnel (11) comprend une phase active catalytique enduite sur un filtre à particules. 5. Système selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la phase active du dispositif additionnel comprend un composant comprenant du rhodium ou un bi-métallique Pt-Rh sur un support réductible. 6. Système selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la phase active du dispositif additionnel comprend un composant Pt-Rh/A1203-Ce0x. 7. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de gestion de la température du dispositif additionnel (11) comprend des outils de mesure de la température courante du dispositif additionnel (11), une base de données mettant en correspondance l'état de vieillissement du dispositif additionnel (11) avec une température d'efficacité optimale, et une gestion thermique de la ligne d'échappement du véhicule apte à augmenter la température courante du dispositif additionnel si cette température courante est inférieure à la température d'efficacité optimale. 8. Système selon l'une des revendications précédentes, comprenant un deuxième dispositif catalytique additionnel de conversion du monoxyde de carbone. 9. Ligne d'échappement (7) équipant un moteur à combustion interne (4) dont est pourvu un véhicule automobile, comprenant un système de post-traitement (5) selon l'une des revendications précédentes, le dispositif additionnel (11) de ce système étant disposé en aval du dispositif principal (9) selon le sens de cheminement des gaz émis par le moteur vers la sortie de la ligne d'échappement. 10. Véhicule automobile comprenant un moteur à combustion interne de type essence susceptible d'admettre un mélange air/carburant autour de la stoechiométrie ou enrichi en carburant, le moteur formant l'unique moyen de motorisation du véhicule, ou un moyen de motorisation complémentaire d'un moteur autre que thermique, dans lequel les gaz émis par le moteur suite à la combustion du mélange air/carburant sont véhiculés vers l'extérieur à travers la ligne d'échappement selon la revendication 9.