Brevet FR3029974A1 — publié le 20160617

- 1 - PROCEDE DE PURGE D'UN PIEGE A OXYDES D'AZOTE ET DISPOSITIF DE MOTORISATION ASSOCIE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention se situe dans le domaine du post-traitement des émissions polluantes à l'échappement de moteurs à combustion interne fonctionnant habituellement en mélange pauvre, notamment les moteurs diesel équipant des véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un procédé amélioré de purge d'un piège à oxydes d'azote (NOx) équipant la ligne d'échappement de tels moteurs. ETAT DE LA TECHNIQUE Les moteurs modernes fonctionnant habituellement en mélange pauvre, c'est-à-dire avec un rapport de la quantité de carburant sur la quantité d'air inférieur au rapport stoechiométrique, sont souvent équipés d'une ligne d'échappement comportant un piège catalytique à oxydes d'azote (NOx) afin de limiter les rejets dans l'atmosphère de cette espèce chimique nocive à la santé et à l'environnement. De manière connue, un tel piège fonctionne de manière séquentielle. Pendant le fonctionnement habituel du moteur en mélange pauvre, il stocke les molécules d'oxydes d'azote provenant de la combustion dans le moteur avec une certaine efficacité, dite efficacité de stockage, c'est-à-dire dans une certaine proportion, le reste des molécules traversant le piège sans y être retenues et étant directement rejetées dans l'atmosphère. Dans un deuxième temps, typiquement lorsque la masse d'oxydes d'azote stockée dans le piège atteint un certain seuil, un calculateur du moteur déclenche le basculement de ce dernier dans un mode de fonctionnement en mélange riche, c'est- à-dire avec un excès de carburant par rapport à l'air, comparativement aux conditions stoechiométriques. Le piège est alors purgé : les molécules de NOx qui ont pu être stockées dans le piège pendant la phase de fonctionnement en mélange pauvre sont réduites en espèces inoffensives sous l'action de réducteurs (hydrocarbures imbrûlés et monoxyde de carbone) acheminés dans les gaz d'échappement du moteur, et les gaz qui en résultent sont évacués dans l'atmosphère extérieure. Ces pièges permettent aux véhicules automobiles qui en sont munis de 3029974 - 2 - respecter la législation des pays dans lesquels ils circulent. Ces législations fixent en effet des limites maximales aux différentes quantités d'espèces polluantes émises dans les gaz d'échappement. Par exemple, la législation européenne dite « euro6 » impose à tout véhicule particulier équipé d'un moteur diesel de ne pas rejeter plus de 5 80 milligrammes de NOx par kilomètre parcouru sur le cycle dit NEDC. On comprend de ce qui précède que le respect d'une telle norme dépend des quantités de NOx émises par le moteur dans ses gaz de combustion et de l'efficacité de stockage du piège à oxydes d'azote. Par exemple, pour un moteur diesel émettant dans ses gaz de combustion environ 130 milligrammes de NOx par kilomètre parcouru, 10 l'efficacité de stockage du piège à oxydes d'azote doit être au moins égale à environ 40% pour que le véhicule ne rejette pas plus de 80 milligrammes de NOx par kilomètre parcouru. Il est connu que l'efficacité de stockage dépend d'un ensemble de paramètres comprenant au moins : la température du piège ; le débit d'échappement (débit de gaz 15 de combustion) traversant le piège ; la concentration en oxydes d'azote dans les gaz de combustion entrant dans le piège ; la richesse du mélange air/carburant ; et, la masse d'oxydes d'azote MNOX déjà stockée dans le piège. On a représenté sur la figure 1 une courbe qui indique la variation de l'efficacité de stockage Estoc!, (en pourcentage) d'un piège à oxydes d'azote en fonction de la 20 masse d'oxydes d'azote (en grammes) stockée dans le piège, les autres paramètres étant constants par ailleurs. On peut déduire de cette figure que, pour assurer au piège une efficacité de stockage est'k au moins égale à 40%, il convient de limiter la masse d'oxydes d'azote MNOX stockée dans le piège à environ 4 grammes, soit, pour un piège présentant un volume de pain catalytique de 2 litres, une capacité de 25 stockage de 2 g/I. Le calculateur du moteur peut donc être programmé pour détecter un besoin de purge lorsque la masse de NOx dans le piège atteint 4 g (ou 2 g/1), ce qui se présente à des intervalles de temps assez espacés. Avec la sévérité toujours accrue des législations futures, les quantités de NOx émises par les moteurs à la source (dans les gaz de combustion) ne pouvant pas être 30 beaucoup réduites, il devient nécessaire d'augmenter considérablement l'efficacité de stockage des pièges à oxydes d'azote. Plus précisément, il faut envisager de maintenir en permanence le catalyseur dans une zone d'efficacité ne s'écartant pas de l'efficacité maximale, par exemple au moins 90%. En référence à la figure 1, on peut atteindre et maintenir une telle valeur en gardant constamment la masse d'oxydes 35 d'azote MNOX stockée dans le piège en dessous de 1 gramme environ, soit 0,5 g/I. En 3029974 - 3 - d'autres termes, le calculateur du moteur doit alors être programmé pour détecter un besoin de purge lorsque la masse de NO, dans le piège atteint seulement 1 g (ou 0,5 g/1), ce qui entraîne une augmentation très nette du besoin de déclenchement des purges par rapport à la situation connue avec les législations actuelles. 5 On sait par ailleurs qu'une purge ne peut se dérouler, et se dérouler de manière satisfaisante, c'est-à-dire avec une efficacité de purge cred suffisante, que si certaines conditions physiques relatives à des paramètres de fonctionnement du moteur et du véhicule sont remplies. De manière non limitative, une purge ne peut débuter et se poursuivre jusqu'à 10 son terme normal, qui est l'épuisement des oxydes d'azote stockés dans le piège, que lorsque les conditions suivantes d'entrée en purge sont remplies : - Le régime du moteur, le couple du moteur, et la vitesse du véhicule sont dans des plages prédéterminées de régime, de couple et de vitesse ; et, - Le couple du moteur et la vitesse du véhicule sont assez stables, i.e. les 15 dérivées du couple et de la vitesse du véhicule sont inférieures à des seuils prédéterminés. Par efficacité de la purge cred , on entend l'efficacité de la réaction qui se produit pendant la phase de purge du piège, en d'autres termes le rendement de la réaction chimique de réduction des molécules de NO, par le monoxyde de carbone et 20 les hydrocarbures imbrûlés. Plus le rendement est faible, plus la quantité de carburant à consommer dans le piège à oxydes d'azote pour le purger est importante, et plus la purge est longue. Il en résulte alors non seulement une surconsommation de carburant et un risque de dilution de carburant dans l'huile du moteur, mais aussi un risque d'interruption de la purge si les conditions de régime, de couple, de vitesse, etc. 25 précitées viennent à ne plus être remplies au cours d'une telle purge rallongée. Ces problèmes deviennent d'autant plus critiques que les normes futures conduisent, comme il a été montré plus haut, à purger de plus en plus souvent les pièges à oxydes d'azote. L'efficacité de la purge étant une fonction de la température du piège, il est 30 avantageux, pour limiter ces risques, de maîtriser la température du piège. Plus précisément, comme le montre la figure 2, on sait que l'efficacité d'une purge cred est sensiblement constante et sensiblement égale à une valeur maximale dans une plage de température donnée dépendant de la constitution du piège, par exemple comprise entre environ 300°C et 350°C, la plage comprenant une température optimale de 35 réduction 00pti à laquelle l'efficacité est maximale. Il convient donc d'augmenter la 3029974 - 4 - température d'un piège à oxydes d'azote jusqu'à une température comprise dans une telle plage de température, par exemple 300°C, à l'occasion des purges. Bien entendu on peut aussi amener la température du piège jusqu'à la température optimale de réduction 00pti , mais cela ne présente que peu d'intérêt puisque le rendement de la 5 réduction est quasiment identique. On connaît de l'état de la technique plusieurs procédés qui visent à augmenter la température d'un piège à oxydes d'azote. On connaît notamment de la demande de brevet FR1356245 (non publiée) de la demanderesse un procédé de purge d'un piège à oxydes d'azote monté à l'échappement d'un moteur thermique apte à entraîner au 10 moins une roue motrice d'un véhicule automobile, ledit moteur étant associé à une machine électrique réversible pouvant fonctionner selon un mode de génératrice ou un mode moteur dans lesquels ladite machine électrique participe au couple d'entraînement du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes au cours desquelles : on détermine la valeur du régime et de la température des gaz 15 d'échappement dans le piège au début de la purge ; on détermine, à ladite valeur de régime, le couple optimal du moteur pour lequel la température des gaz prend une valeur de température optimale qui maximise l'efficacité de la purge ; on fait fonctionner le moteur au couple optimal ; et, on fait fonctionner la machine électrique en mode de génératrice si le couple optimal est supérieur au couple d'entraînement du 20 véhicule, ou en mode moteur si le couple optimal est inférieur au couple d'entraînement du véhicule. Mais la mise en oeuvre d'un tel procédé ne peut se faire que lorsque le moteur thermique est associé à une machine électrique, c'est-à-dire dans le cas d'une motorisation hybride. Il n'est pas applicable dans le cas fréquent où le moteur 25 thermique est seul. On connaît aussi des publications FR2986035-A1, FR2930968-A1 et FR2986035-A1, des procédés de désulfuration d'un piège à oxydes d'azote dans lesquels, pour démarrer la désulfuration, on augmente la température du piège à oxydes d'azote en procédant à des injections retardées de carburant dans les 30 cylindres du moteur par rapport à son mode normal de fonctionnement, afin de dégrader le rendement de combustion et d'augmenter les pertes thermiques à l'échappement, ce qui chauffe le piège jusqu'à un seuil de température donné. En outre, on vise à maîtriser la température du piège une fois que la désulfuration a démarré, car cette réaction est exothermique et peut conduire à des pics de 35 température incompatibles avec la tenue thermomécanique du piège. Par exemple, 3029974 - 5 - dans FR2986035-A1, on procède pendant la désulfuration à une alternance de périodes de fonctionnement en mode riche du moteur et à des périodes de fonctionnement en mode pauvre normal du moteur (c'est-à-dire : sans injection retardée de carburant). 5 De tels procédés concernent la désulfuration d'un piège à oxyde d'azote, c'est- à-dire l'élimination des oxydes de soufre, et non pas la purge dont il est question dans la présente invention, c'est-à-dire une purge qui vise à éliminer les oxydes d'azote. D'autre part, ces procédés ne sont pas applicables dans le cas de la purge selon l'invention, c'est-à-dire une purge des oxydes d'azote. En effet, contrairement au 10 cas de la désulfuration, qui peut démarrer dès que la température atteint le seuil souhaité, une purge des oxydes d'azote ne peut démarrer que quand les conditions de fonctionnement supplémentaires, dites conditions d'entrée en purge (régime, charge, vitesse, etc...) mentionnées plus haut, qui ne peuvent pas être prévues, sont réunies. Plus précisément, il n'est pas envisageable d'augmenter la température du 15 piège par injection retardée de carburant lorsqu'un besoin de purge est identifié (sur la base d'une masse d'oxydes d'azote) et jusqu'à ce que lesdites conditions de démarrage de la purge soient réunies, car il faut éviter le risque de détériorer le piège en cas de chauffe prolongée. Il n'est pas davantage souhaitable d'augmenter la température du piège seulement une fois que lesdites conditions de démarrage de la 20 purge sont réunies, car le début de la purge se déroulerait alors avec une efficacité moins élevée que l'efficacité maximale recherchée, pendant la phase de montée en température. Il en résulterait alors une augmentation de la consommation de carburant, une augmentation de la durée totale de la purge, et un risque plus élevé d'interruption de la purge en cas de modification des conditions de couple, régime, vitesse, etc. 25 pendant la purge. RESUME DE L'INVENTION L'invention propose de remédier aux défauts des procédés de purge connus. 30 Elle vise à améliorer la rapidité de la purge des pièges à oxydes d'azote et à en minimiser la consommation en carburant. Elle propose pour cela un procédé de purge d'un piège à oxydes d'azote, ledit piège étant apte à stocker des oxydes d'azote émis par un moteur à combustion interne de véhicule automobile dans un mode de fonctionnement normal du moteur en 35 mélange pauvre et apte à les réduire sous l'action de carburant du moteur, ledit 3029974 - 6 - procédé comprenant : - une étape dans laquelle on détecte un besoin de purge du piège lorsque la masse d'oxydes d'azotes stockée dans le piège atteint un seuil ; et, une étape de purge des oxydes d'azote, dans un mode de fonctionnement 5 du moteur en mélange riche, dans laquelle les oxydes d'azote sont réduits. La principale caractéristique du procédé selon l'invention est qu'il comprend en outre les étapes suivantes : une étape de chauffage du piège, qui débute lorsque le besoin de purge est détecté, et qui se poursuit jusqu'à ce que le piège ait atteint une température 10 à laquelle l'efficacité de la purge est maximale ; et, des étapes par lesquelles on maintient ensuite la température du piège autour de ladite température d'efficacité maximale, jusqu'à ce que l'étape de purge puisse démarrer. 15 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en se reportant aux dessins annexés sur lesquels : 20 - la figure 1 déjà décrite plus haut représente l'efficacité de stockage d'un piège à oxydes d'azote en fonction de la masse d'oxydes d'azote déjà contenue en son sein ; la figure 2 déjà décrite plus haut représente l'efficacité de la purge d'un piège à oxydes d'azote en fonction de sa température ; 25 - la figure 3 représente un dispositif de motorisation apte à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; la figure 4 est un organigramme des différentes étapes d'un procédé de diagnostic selon l'invention ; et, la figure 5 est un graphique représentant l'évolution temporelle de la 30 température d'un piège à oxydes d'azote lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES 35 La figure 3 représente schématiquement un dispositif de motorisation pour la 3029974 - 7 - mise en oeuvre du procédé selon l'invention. On y a représenté un moteur à combustion interne 1 fonctionnant en mélange pauvre, par exemple un moteur diesel. Le moteur 1 comporte des cylindres 2 (au nombre de quatre sur la figure), dont chacun est alimenté en carburant par un injecteur 3 à partir d'une rampe à carburant 4, 5 et en air provenant d'un collecteur d'admission 5. Les gaz brûlés, issus de la combustion dans les cylindres 2, sont évacués par l'intermédiaire d'un collecteur d'échappement 6. Ils traversent ensuite un débitmètre 7 apte à déterminer le débit des gaz d'échappement. Ils sont ensuite évacués dans une ligne d'échappement 8, qui comprenant un dispositif catalytique 9 de traitement des 10 gaz d'échappement, une descente d'échappement 10 qui relie le débitmètre 7 au dispositif catalytique 9, et un pot d'échappement 11 par lequel les gaz d'échappement sont évacués dans l'atmosphère extérieure après traitement par le dispositif catalytique 9. Le dispositif catalytique 9 contient un piège à oxydes d'azote 12. Il peut aussi 15 comporter un dispositif supplémentaire de traitement des gaz d'échappement 13, par exemple un filtre à particules 13 qui permet de traiter les suies émises par la combustion dans le moteur 1. Le piège à oxydes d'azote 12 est ici équipé d'une sonde de température 14 qui permet de mesurer la température 0 du piège 12. En variante non représentée, la 20 température du piège peut aussi être estimée à partir d'une mesure de température à l'entrée du piège et d'un modèle des réactions exothermiques du piège. Deux sondes à oxygène amont et aval 15, 16 sont montés respectivement à l'entrée et à la sortie du dispositif catalytique 9 (dans le sens de l'écoulement des gaz d'échappement). La sonde à oxygène amont 15 peut être implantée sur la descente 25 d'échappement 10 et la sonde à oxygène aval 16 peut être implantée sur le pot d'échappement 11. De manière non limitative, le moteur 1 peut être du type suralimenté. Dans ce cas, il peut être associé à un turbocompresseur (non représenté sur la figure 3), et il peut alors comporter au moins un circuit de recirculation partielle des gaz 30 d'échappement à l'admission, par exemple un circuit de recirculation à basse pression et/ou un circuit de recirculation à haute pression (non représentés). De manière connue, le fonctionnement du moteur 1 est piloté par un calculateur 17. Celui-ci est relié à un certain nombre de capteurs et d'actionneurs, comprenant au moins le débitmètre 7, les injecteurs 3, la sonde de température 14 et 35 les deux sondes à oxygène amont et aval 15,16. 3029974 - 8 - Le calculateur 17 comprend des moyens de détermination de la richesse r du mélange carburant / air, et de réglage de ladite richesse en ajustant le débit de carburant Qcarb injecté par rapport à un débit d'air admis Qadm . Le débit d'air admis peut être calculé à partir du débit des gaz d'échappement Qech mesuré par le 5 débitmètre 7 et du débit de carburant Qcarb par un principe de conservation de la masse. Quand la richesse r est inférieure à 1, c'est-à-dire quand le débit d'air Qadm est en excès par rapport au débit de carburant Qcarb relativement aux proportions stoechiométriques, le piège 12 stocke une partie des molécules d'oxydes d'azote 10 issues de la combustion dans le moteur 1. Le calculateur 17 comprend des moyens aptes à détecter un besoin de purge du piège 12 lorsque la masse d'oxydes d'azote stockée en son sein atteint un seuil donné. Il est apte à estimer de manière continue la masse d'oxydes d'azote qui s'y accumule. 15 Pour ce faire, le calculateur peut estimer à chaque instant la concentration en NOx à l'entrée [N0à, du dispositif catalytique 9 à partir d'une cartographie, en fonction du point de fonctionnement du moteur 1. Un tel point de fonctionnement dépend de différents paramètres comportant au moins le régime de rotation N du moteur 1, une consigne de couple C qui est par exemple obtenue à partir de l'enfoncement de la 20 pédale d'accélérateur du véhicule par le conducteur, et une valeur représentative de la température 0't du moteur, par exemple la température d'huile ou la température d'eau. La cartographie de concentration en NOx en fonction du point de fonctionnement du moteur 1 peut être établie au préalable au banc d'essais, en faisant un balayage de paramètres. Elle est ensuite stockée dans la mémoire du calculateur 25 17 du moteur 1. Lors du fonctionnement du véhicule, la concentration en NOx à l'entrée [N0à, du dispositif catalytique 9 est déterminée grâce à cette cartographie en fonction des paramètres du point de fonctionnement courant du moteur 1. Le calculateur peut d'autre part estimer à chaque instant l'efficacité de stockage Estoc!, du piège 12. Celle-ci est une fonction : de la température e du piège 30 12 (mesurée par le capteur 14 ou estimée) ; du débit de gaz d'échappement Qech traversant le piège 12 (mesuré par le débitmètre 7) ; de la concentration en oxydes d'azote [N0à, à l'entrée du dispositif catalytique 9 (estimée comme indiquée précédemment) ; de la richesse r (calculée à partir des débits d'air et de carburant ou mesurée par la sonde à oxygène amont 15) ; et, de la masse d'oxydes d'azote MNOX 35 déjà stockée dans le piège 12. Cette cartographie peut également être prédéfinie par 3029974 -9- des essais au banc moteur. Le calculateur peut alors, de manière non limitative, déterminer la masse d'oxydes d'azote de manière itérative selon l'équation suivante : 5 (Eq. 1 ) MNOX (t+At) = MNOX (t) [ Qech(t-FAt) * [NOx]ir, (t+At)* Estock (t) ]* Ot , équation dans laquelle t et t+At désignent symboliquement deux instants successifs de calcul séparés d'un pas de temps At. La masse d'oxydes d'azote est initialisée à une valeur MNOX (0) égale à 0 à 10 l'instant t=0 où une purge du piège 12 est terminée. Cette valeur permet de déduire la première valeur de l'efficacité est'k (0), que l'on introduit dans l'équation 1 pour déterminer la masse d'oxydes d'azote MNOX à l'instant t = 0+At. Par itérations successives, on peut ainsi déterminer la masse d'oxydes d'azote présente dans le piège 12 à chaque instant t. 15 Le calculateur comprend des moyens aptes à comparer cette masse courante d'oxydes d'azote dans le piège 12 avec un seuil. Lorsque le seuil est atteint, le calculateur identifie un besoin de purge Le calculateur comprend aussi des moyens aptes à déterminer un ensemble de valeurs de paramètres de fonctionnement du moteur et du véhicule comprenant, de 20 manière non limitative : - Le régime du moteur, le couple du moteur, et la vitesse du véhicule ; et, - Les variations ou les dérivées du couple du moteur et de la vitesse du véhicule (calculables à partir des couples et vitesse à deux instants successifs séparés d'un pas de temps At). 25 Le calculateur comprend des moyens aptes à vérifier si les conditions d'entrée en purge suivantes sont remplies : - Le régime du moteur, le couple du moteur et la vitesse du véhicule sont dans des plages prédéterminées ; et, - Le couple du moteur et la vitesse du véhicule sont stables, i.e. les variations ou 30 les dérivées du couple et de la vitesse du véhicule sont inférieures à des seuils de variation de couple et de variation de vitesse prédéterminés. Le calculateur comprend des moyens aptes à basculer le fonctionnement du moteur lorsque lesdites conditions sont remplies. Le basculement du fonctionnement du moteur 1 se fait à une richesse r supérieure à 1, c'est-à-dire avec un excès de débit 35 de carburant Qcarb par rapport au débit d'air Qair. Les molécules de NOx réagissent 3029974 -10- dans le piège 12 avec les réducteurs (hydrocarbures imbrûlés) contenus dans les gaz d'échappement et sont réduites en molécules inoffensives. Typiquement, la richesse du mélange est réglée à une valeur comprise entre 1,03 et 1,08, par exemple 1,04. Le calculateur comprend des moyens de chauffage du piège (12). De 5 préférence, il s'agit de moyens de réglage du moteur dans un mode de fonctionnement en mélange pauvre, dans lequel les injections de carburant dans le moteur sont retardées par rapport au mode de fonctionnement pauvre normal, jusqu'à ce que la température du piège atteigne une température prédéterminée. Le calculateur comprend des moyens aptes à déclencher le chauffage du piège (12) 10 quand il détecte un besoin de purge. Le calculateur comprend des moyens aptes à maintenir la température du piège autour de ladite température prédéterminée. De préférence il s'agit de moyens de basculement du fonctionnement du moteur alternativement dans le mode pauvre normal, visant à refroidir le piège, et dans le mode comportant des injections retardées 15 de carburant, visant à le chauffer. Le calculateur comprend des moyens aptes à maintenir cette alternance de modes jusqu'à ce qu'il ait vérifié que les conditions d'entrée en purge sont remplies. Le calculateur comprend des moyens aptes à stopper la purge. Typiquement, il bascule à nouveau le fonctionnement du moteur en mélange pauvre lorsque la sonde 20 à oxygène aval 16 mesure une richesse qui rejoint celle de la sonde à oxygène amont 15, par exemple 1,04, ce qui indique que le carburant a épuisé le stock d'oxydes d'azote présent dans le piège. La figure 4 illustre les étapes du procédé selon l'invention dans un mode de réalisation non limitatif de celui-ci. 25 Le procédé débute par une étape 100 de détection d'un besoin de purge du piège 12, se basant sur l'atteinte d'un seuil de masse d'oxydes d'azote MNOX dans le piège. Le procédé se poursuit, de manière itérative, par une étape de chauffage 200 du piège 12, qui est réalisée en retardant l'injection de carburant dans les cylindres du 30 moteur par rapport à son mode normal de fonctionnement. Le moteur fonctionne en mélange pauvre et fournit le même couple que dans son mode de fonctionnement habituel, mais le rendement de combustion est dégradé et les pertes thermiques chauffent le piège 12. Le procédé comprend une étape 300 de mesure de la température 0 du piège 35 12 puis une étape 400 de comparaison de cette température 0 avec un seuil de 3029974 température minimum 0,;' , dite température d'efficacité maximale de la purge 0,;' , par exemple environ 300°C, à partir de laquelle l'efficacité de la purge F -red de la purge est maximale (ou très proche de l'efficacité maximale). Si la température 0 est inférieure au seuil d'efficacité maximale de la purge 5 0,;,, le procédé oriente à nouveau vers l'étape de chauffe 200. Dans le cas contraire, il oriente vers une étape 500 de détermination d'un ensemble de paramètres de fonctionnement du moteur et du véhicule, comprenant au moins le régime du moteur, le couple du moteur, la vitesse du véhicule, la dérivée du couple et la dérivée de la vitesse. 10 On comprend donc qu'on chauffe le piège tant qu'il n'a pas atteint la température maximale de purge 0,;' . Bien entendu, si dès la détection d'un besoin de purge à l'étape 100, la température 0 est déjà supérieure ou égale au seuil d'efficacité maximale de la purge 0,;, , l'étape 200 n'est pas réalisée, ou bien elle est réalisée uniquement jusqu'à ce que la première mesure de température ait été réalisée. 15 Le procédé se poursuit par une étape de comparaison 600 desdits paramètres avec des seuils, plus précisément par une étape dans laquelle on vérifie au moins : - si le régime du moteur, le couple du moteur et la vitesse du véhicule sont dans des plages de régime, de couple et de vitesse prédéterminées ; et - si le couple du moteur et la vitesse du véhicule sont stables, i.e. si les 20 variations du couple et de la vitesse du véhicule sont inférieures à des seuils de variation de couple et de variation de vitesse prédéterminés. Si toutes ces conditions d'entrée en purge sont remplies cumulativement, le procédé oriente vers une étape de purge 700 du piège. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si au moins l'une des conditions n'est pas remplie, la purge ne peut pas se 25 dérouler, et le procédé oriente vers une étape 800 dans laquelle le fonctionnement du moteur est rebasculé dans son mode de combustion normal, c'est-à-dire sans injections retardées de carburant. La température du piège 12, qui avait atteint la température d'efficacité maximale 0,;' , par exemple 300°C, à la sortie de l'étape 400, l'a dépassée au début de l'étape 800 car en raison de l'inertie thermique dans le piège 30 12, la température continue à augmenter dans un premier temps malgré l'arrêt du mode de chauffe par injection retardée. Cette étape 800 oriente ensuite à nouveau vers une seconde étape 900 de mesure de la température, puis le procédé se poursuit par une étape 1000 de comparaison de la température 0 avec un seuil de température 0, qui est inférieur à la 35 température 0,;' d'efficacité maximale. Tant que ladite température 0 reste supérieure 3029974 -12- audit seuil es , le procédé reprend à l'étape 500, c'est-à-dire que l'on continue de regarder si les conditions d'entrée en purge peuvent être remplies, auquel cas on pourra procéder à la purge à l'étape 700. Quand la température atteint ledit seuil, plus précisément lorsqu'elle descend jusqu'à ce seuil, le procédé oriente vers l'étape 400 5 dans laquelle on recommence à chauffer le piège. En d'autres termes, le procédé propose, quand un besoin de purge est détecté (étape 100), de chauffer le piège 12 jusqu'à la température emin à partir de laquelle l'efficacité de purge est maximale (étape 200 sous condition de l'étape 400), sans préjuger si il sera possible de démarrer réellement l'étape de purge (étape 700), 10 compte tenu des conditions de fonctionnement nécessaires, lesquelles sont imprévisibles. Dès que lesdites conditions sont remplies (étape 600), on peut procéder à la purge. Tant que cela n'est pas le cas, on contrôle la température du piège de façon à maintenir le piège autour de sa température emin d'efficacité maximale, par une alternance de phases de fonctionnement du moteur en mode normal (sans 15 injection retardée de carburant, étape 800) puis en mode de chauffe (avec injection retardée de carburant, étape 200), et on procède à la purge dès que les conditions d'entrée en purge sont remplies et que la température du piège est au moins égale à un seuil de température es , qui est inférieur à la température emin d'efficacité maximale, mais que l'on choisit volontairement proche d'elle comme le montre l'exemple de la 20 figure 5. La figure 5 illustre l'évolution de la température du piège observée par l'application de ce procédé. Par exemple, on a fixé le seuil de température es pour la reprise des phases 300 de chauffe du piège à 290°C, c'est-à-dire 10°C en dessous de la température d'efficacité maximale qui est ici égale à 300°C. 25 L'étape 100 de détection d'un besoin de purge correspond à l'instant t=0. Le procédé comprend une première étape 200 de chauffe relativement longue, qui amène la température du piège depuis une température de fonctionnement normale (mode pauvre, sans injection retardée, hors mode de purge), par exemple 200°C sur la figure, jusqu'à 300°C. Lorsque la température atteint 300°C, on sort du mode de chauffe. 30 Dans un premier temps, la température continue d'augmenter, du fait de l'inertie thermique, puis dans un deuxième temps elle commence à baisser. Lorsque la baisse est suffisante, c'est-à-dire par exemple lorsque la température chute jusqu'à 290°C, on rentre à nouveau dans le mode de chauffe jusqu'à ce que la température atteigne à nouveau 300°C. Ces phases de chauffe sont relativement courtes car elles ne font 35 que maintenir la température du piège. Ainsi, le procédé de purge selon l'invention, 3029974 -13- grâce au mode de chauffe particulier qu'il propose, permet de limiter notablement les quantités de carburant nécessaires aux purges d'un piège à oxydes d'azote. Il est particulièrement avantageux dans le cadre des futures législations qui entraîneront la multiplication du nombre des purges. 5 REVENDICATIONS1. Procédé de purge d'un piège à oxydes d'azote (12), ledit piège étant apte à stocker des oxydes d'azote émis par un moteur (1) à combustion interne de véhicule automobile dans un mode de fonctionnement normal du moteur en mélange pauvre et apte à les réduire sous l'action de carburant du moteur (1), ledit procédé comprenant : une étape (100) dans laquelle on détecte un besoin de purge du piège (12) lorsque la masse d'oxydes d'azotes (MN0,) stockée dans le piège atteint un seuil , une étape (700) de purge des oxydes d'azote, dans un mode de fonctionnement du moteur (1) en mélange riche, dans laquelle les oxydes d'azote sont réduits ; CARACTERISE EN CE QU'il comprend en outre - une étape de chauffage (200) du piège (12), qui débute lorsque le besoin de purge est détecté, et qui se poursuit jusqu'à ce que le piège (12) ait atteint une température (emin) à laquelle l'efficacité de la purge (Ered) est maximale ; et, des étapes par lesquelles on maintient ensuite la température (0) du piège autour de ladite température (0min) d'efficacité maximale, jusqu'à ce que l'étape de purge (700) puisse démarrer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piège est chauffé à l'étape de chauffage (200) par un mode fonctionnement du moteur en mélange pauvre dans lequel les injections de carburant dans le moteur sont retardées par rapport au mode de fonctionnement normal en mélange pauvre. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de purge (700) démarre quand un ensemble de conditions portant sur des paramètres de fonctionnement du moteur et du véhicule sont remplies, les conditions consistant à au moins : - Vérifier que le régime du moteur (N), le couple du moteur (C) et la vitesse du véhicule sont dans des plages prédéterminées ; - Vérifier que la variation du couple du moteur et la variation de la vitesse du véhicule sont inférieures à des seuils prédéterminés ; et - Vérifier que le débit d'oxydes d'azote dans les.gaz de combustion entrant dans le piège est inférieur à un seuil prédéterminé. 3029974 15 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le maintien de la température (A) du piège autour de la température (Amin) d'efficacité maximale est obtenu par une alternance de phases de fonctionnement du moteur en mode pauvre normal (800) et dans le mode où 5 les injections de carburant sont retardées (200). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mode pauvre normal (800) est appliqué dès que la température (A) du piège (12) monte à la température (Amin) d'efficacité maximale et jusqu'à ce qu'elle descende à un seuil de température (Be) inférieur à la température (Amin) d'efficacité maximale. 10 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mode où les injections de carburant sont retardées (200) est appliqué dès que la température (A) du piège (12) descend au seuil de température (9,) et jusqu'à ce qu'elle monte à la température (Amin) d'efficacité maximale. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, dans lequel la 15 température (Amin) d'efficacité maximale est comprise entre 300°C et 350°C. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel la température (Amin) d'efficacité maximale est sensiblement égale à 300°C. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le seuil de température (9,) est sensiblement égal à 290°C. 20 10. Dispositif de motorisation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant : un moteur (1) à combustion interne ; un piège à oxydes d'azote (12) ; des moyens de détection d'un besoin de purge du piège (12) ; et 25 des moyens de réglage du moteur (1) dans un mode de fonctionnement en mélange riche pour purger du piège (12), CARACTERISE EN CE QU'il comprend en outre des moyens de chauffage du piège (12) jusqu'à une température prédéterminée, quand un besoin de purge est détecté ; 30 des moyens de vérification que des conditions de lancement de la purge sont remplies ; et, des moyens aptes à maintenir la température du piège autour de ladite température prédéterminée jusqu'à ce que lesdites conditions de lancement de la purge soient remplies.