Rapport - Ville de St-Germain-en-Laye, Antismog -ref2021010801

Dossier Réf : 2021010801
1
Dossier projet
Initiative environnementale visant à réduire les émissions
d'une flotte de véhicules municipaux en utilisant la
technologie du prémélange d'hydrogène
VILLE DE ST-GERMAIN-EN-LAYE
AVEC ANTISMOG
Mai 2021 - janvier 2022

Mairie de St-Germain-en-Laye
16 rue de Pontoise
78100 St-Germain-en-Laye
Tel : 01 30 87 20 00
E-mail : secretariat.elus@saintgermainenlaye.fr

2
Résumé
De mai à décembre 2021, en collaboration avec la direction de la CTM, une flotte de
5 véhicules municipaux a été soumise à une routine d'entretien préventif périodique
du prémélange d'hydrogène. Les résultats quantitatifs ont confirmé la réduction des
émissions de 323 kg de CO2 pendant la durée du projet, ce qui équivaut à la
plantation de 16 arbres.
D'autres résultats quantitatifs mesurés comprennent :
- Réduction de la consommation de carburant de 7 % 1
;
o Cette économie de carburant équivaut à 262 litres de carburant,
soit l'économie de 419€ euro 2
;
- Réduction des émissions de NOx de 29 % 3
;
- Réduction des émissions de fumée (opacité) de 20 % ;
De plus, certains des avantages qualitatifs du projet ont été enregistrés :
- Débouchage du FAP, empêchant les réparations pour un montant de
1000-2000 €, et immobilisation du véhicule pendant plusieurs jours ;
o Pour l'un des véhicules, Ford Transit, une régénération forcée du
FAP a été effectuée, avec de l'hydrogène, ce qui a débloqué le filtre
et rendu le véhicule à nouveau utilisable 4
;
- Déblocage de la vanne EGR, empêchant les réparations pour un montant
de 1000-2000 €, et immobilisation du véhicule pendant plusieurs jours ;
- Des moteurs plus souples, avec moins de pollution, améliorant le niveau
global des conditions de santé et de sécurité de CTM ;
- Le traitement par prémélange hydrogène évite les risques pour le
personnel et pour l'environnement liés à l'utilisation d'alternatives
chimiques agressives ;

1
Informations détaillées : 1 -Résultats des mesures de consommation de carburant et de rejet de CO2
2
Annexe : Calculs d'économies de carburant
3
Informations détaillées : 2 -Résultats des mesures des émissions de NOx et de particules
4
Plus d'infos sur le FAP : Annexe : Régénération de FAP

3
Contexte
Ce rapport contient les détails de la flotte de 5 véhicules soumis à la maintenance
préventive par prémélange hydrogène, explique la méthodologie du projet, et
recense les données recueillies pendant la période des essais de la technologie.
De mai à décembre 2021, l'équipe ANTISMOG, en collaboration avec la direction de
CTM, a effectué la maintenance préventive du prémélange hydrogène sur une flotte
de 5 véhicules municipaux. Le but de l'essai de la technologie était d'exposer un
sous-ensemble de véhicules municipaux - 5 véhicules différents dans ce cas - à un
traitement des moteurs et des voies d'échappement par la technologie du
prémélange d'hydrogène, à intervalles réguliers de temps et de kilométrage. Au
cours de chacune des trois phases, les points de données quantitatifs et qualitatifs
ont été enregistrés.
Les données quantitatives recueillies lors des essais :
• Émissions mesurées (NOx et Opacité) ;
• Consommation de carburant enregistrée et kilométrage correspondant ;
Les données qualitatives recueillies lors des essais :
• Présence d'éventuelles pannes liées au moteur, FAP, vanne EGR... signalées
par des voyants de panne au tableau de bord ;
• Retour d'expérience des mécaniciens connaissant les véhicules, concernant
le bruit du moteur, la douceur de la conduite, les éventuels problèmes
mécaniques, etc. ;
Les véhicules suivants ont été attribués au projet.
- Renault Master (diesel) immatriculé CK-339-PW / 40600Km
- Ford Courier (diesel) immatriculé FM-393-MY /13500Km
- Renault Twingo (essence) immatriculé 659 CCF 78 / 120007Km
- Peugeot 108 (essence) immatriculé FS-646-NA / 7100Km
- Ford Transit (diesel) immatriculé CB-366-RR / 109685Km

4
Méthodologie et mesures

Émissions de CO2
Les émissions de CO2 ont été calculées conformément à la méthodologie WLTP
(référence : https://www.wltpfacts.eu/) 5
.
Pour le calcul de la réduction des émissions de CO2, les données de consommation
de carburant ont été collectées, conformément à la méthodologie approuvée par le
WLPT. Les données de rejet de CO2 de chaque véhicule ont été utilisées, selon les
spécifications du constructeur. Enfin, le kilométrage enregistré, la consommation de
carburant enregistrée et les spécifications CO2 du fabricant ont été compilées dans
un tableau mensuel.
Les données de consommation moyenne de carburant ont été enregistrées, par
véhicule, par mois. La consommation mensuelle moyenne de carburant a ensuite été
calculée pour la période "avant" le début du projet, c'est-à-dire janvier 2021 - mai
2021, et pour la période "après" le début du projet, c'est-à-dire mai 2021 - janvier
2022. Des valeurs moyennes ont ensuite été calculées, pour comparer les valeurs
d'émissions de CO2 avant et après.
Les résultats des mesures sont présentés dans le tableau.
1 -Résultats des mesures de consommation de carburant et de rejet de CO2
5
Plus de détails : Annexe : Méthodologie WLTP – le lien entre les émissions de CO2 et la consommation de
carburant d'une voiture
Vehicule g CO2 / km Kilometrage kg CO2 % reduction Réduction CO2 kg
Renault Master CK-339-PW 205 3266 670 -14% 91
Ford Courier FM-393-MY 104 12525 1303 -11% 141
Renault Twingo 659 CCF 78 111 2526 280 -4% 12
Peugeot 108 FS-646-NA 97 12271 1190 -7% 80
Ford Transit CB-366-RR 198 2866 567 0% (1)
kg CO2 4,010 323
Arbres plantés 16
Réduction de la consommation moyenne de carburant -7%

5
Émissions de NOx et d'opacité (particules)
La méthodologie prescrite par l'UTAC-OTC a été utilisée pour mesurer les émissions
de NOx et de particules (référence : www.utac-otc.com).
Pour les mesures d'émissions, les mesures de NOx et d'Opacité ont été réalisées
avant et après chaque traitement. Les émissions de NOx ont été mesurées pour les
véhicules à essence et les émissions de particules ont été mesurées pour les
véhicules diesel.
L'évaluation des mesures d'émissions est présentée dans le tableau.
2 -Résultats des mesures des émissions de NOx et de particules
Les mesures d'émissions des véhicules individuels sont présentées dans ce tableau :
13 -Réduction des émissions pour chaque véhicule dans les essais13 -Réduction des émissions pour
chaque véhicule dans les essais
Le lien entre les émissions de CO2 et les consommations de carburant est établi à
l'aide de la méthodologie WLTP conformément aux normes de la Commission
européenne : https://www.wltpfacts.eu/link-between-co2-emissions-fuel-consumption/
Le planning des traitements hydrogène des internes du moteur, vanne EGR et FAP
est le suivant :
- Premier décalaminage ( Phase I ) : 03/05/2021 ;
- Deuxième décalaminage ( Phase II ) : 29/09/2021 ;
- Troisième décalaminage ( Phase III ) : 01/12/2021 ;
Vehicule Réduction moyenne des NOx Réduction moyenne de l'opacité
Renault Master CK-339-PW - -39%
Ford Courier FM-393-MY - -17%
Renault Twingo 659 CCF 78 -22% -
Peugeot 108 FS-646-NA -35% -
Ford Transit CB-366-RR - -4%
Réduction moyenne des émissions -29% -20%

6
Renault Master (diesel) immatriculé CK-339-PW / 40600Km
RENAULT MASTER III
CK339PW
VIN : VF1MAA4JE4763****
Carburant : Gazole
Cylindrée : 2299
Émission de CO2 (NEDC) : 205 g/km
Avant Après Changement Notes
Émissions
Opacité « K »
1/m
0,27 0,15 -44% Phase I
Opacité « K »
1/m
0,31 0,22 -29% Phase II
Opacité « K »
1/m
0,23 0,13 -43% Phase III
NOx
ppm
-- -- --
NOx non mesuré car
il s'agit d'un moteur
diesel
Consommation de carburant
L/100km 17,21 14,88 -14%
Comparaison entre la
période janvier 2021-
mai 2021 et mai
2021-janvier 2022
Notes d'entretien
Contre-pression FAP réduite de 0.7 Kpa à 0,2 Kpa, une
indication du déblocage du FAP.
Le mouvement de la vanne EGR a été testé. La vanne EGR
n'est pas bloquée et s'ouvre et se ferme correctement.
Les anciennes erreurs effacées de la mémoire de l'ordinateur de
la voiture. Retour à l'état « comme neuf ».
Renault Master (diesel) immatriculé CK-339-PW
distance mai-decembre 2021, km 3266
conso moyenne 'avant', l / 100km 17.21
conso moyenne 'apres', l / 100km 14.88
economie du carburant mai-dec 2021, litres (76.07)
prix du carburant 1.60 €
economie du carburant mai-dec 2021, € 121.71 €
-

7
Décalaminage Renault Master :
3 -Le procédé de décalaminage du moteur et de l'échappement Renault Master
Journal de consommation de carburant Renault Master :
4 -Le graphique de la consommation mensuelle de carburant Renault Master
conso moyenne
‘avant’ :
17,21 l / 100km
conso moyenne
‘apres’ :
14,88 l / 100km
-14%
-
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
20.00
01-21 02-21 03-21 04-21 05-21 06-21 07-21 08-21 09-21 10-21 11-21 12-21 01-22
conso l / 100km - Renault Master CK-339-PW

8
Ford Courier (diesel) immatriculé FM-393-MY /13500Km
FORD T.COURIER
FM393MY
VIN : WF0WXXTACWKJ7****
Carburant : Gazole
Cylindrée : 1499
Émissions
Opacité « K » 1/m 0.08 0.07 -12% Phase I
0.07 0.07 0% Phase II
0.08 0.05 -38% Phase III
NOx
ppm
-- -- -- NOx non mesuré car
diesel
L/100km 8,37 7,46 -11%
mai 2021 et mai
2021-janvier 2022
Notes d'entretien
Contre-pression FAP réduite de 0.6 Kpa à 0,2 Kpa, une
indication du déblocage du FAP.
Pas de défaut en mémoire.
Ford Courier (diesel) immatriculé FM-393-MY
distance mai-decembre 2021, km 12,895
-

9
Décalaminage Ford Courier
5 -Le procédé de décalaminage du moteur et de l'échappement Ford Courier
Journal de consommation de carburant Ford Courier :
6 -Le graphique de la consommation mensuelle de carburant Ford Courier
conso moyenne
‘avant’ :
8,37 l / 100km
conso moyenne
‘apres’ :
7,46 l / 100km
-11%
-
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
01-21 02-21 03-21 04-21 05-21 06-21 07-21 08-21 09-21 10-21 11-21 12-21 01-22
conso l / 100km - Ford Courier FM-393-MY

10
Renault Twingo (essence) immatriculé 659 CCF 78 / 120007Km
RENAULT TWINGO
659CCF78
VIN : VF1C068A52572****
Carburant : Essence
Cylindrée : 1149
Émissions
Opacité « K »
1/m
-- -- -- Opacité non mesurée
car il s'agit d'un
moteur essence
NOx, ppm 102 81 -21% Phase I
NOx, ppm 101 83 -18% Phase II
NOx, ppm 100 72 -28% Phase III
CO2
g/km
Les données sur le
CO2 seront calculées
en fonction de la
consommation de
carburant
L/100km 7,77 7,43 -4%
mai 2021 et mai
2021-janvier 2022
Notes d'entretien
Vérification du bon fonctionnement de la fonction de correction
de richesse air-carburant.
Renault Twingo (essence) immatriculé 659 CCF 78
-

11
Décalaminage Renault Twingo :
7 -Le procédé de décalaminage du moteur et de l'échappement Renault Twingo
Journal de consommation de carburant Renault Twingo :
8 -Le graphique de la consommation mensuelle de carburant Renault Twingo
conso moyenne
‘avant’ :
7,77 l / 100km
conso moyenne
‘apres’ :
7,43 l / 100km
-4%
-
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
01-21 02-21 03-21 04-21 05-21 06-21 07-21 08-21 09-21 10-21 11-21 12-21 01-22
conso l / 100km - Renault Twingo 659 CCF 78

12
Peugeot 108 (essence) immatriculé FS-646-NA / 7100Km
Marque PEUGEOT
Modèle 108
Libelle 1.0i 68
Carrosserie Berline 5 portes
VIN : VF3PSCFB7LR06****
Moteur CFB / 384F
Émissions
Opacité « K »
1/m
-- -- -- Opacité non mesurée
car il s'agit d'un
moteur essence
NOx, ppm 97 72 -26% Phase I
NOx, ppm 92 58 -37% Phase II
NOx, ppm 81 48 -41% Phase III
NOx, ppm -- -- --
L/100km 6,67 6,22 -7%
mai 2021 et mai
2021-janvier 2022
Notes d'entretien
Décrassage de pot catalytique.
Peugeot 108 (essence) immatriculé FS-646-NA
-

13
Décalaminage Peugeot 108 :
9 --Le procédé de décalaminage du moteur et de l'échappement Peugeot 108
Journal de consommation de carburant Peugeot 106 :
10 -Le graphique de la consommation mensuelle de carburant Peugeot 108
-
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
01-21 02-21 03-21 04-21 05-21 06-21 07-21 08-21 09-21 10-21 11-21 12-21 01-22
conso l / 100km - Peugeot 108 FS-646-NA
conso moyenne
‘avant’ :
6,67 l / 100km
conso moyenne
‘apres’ :
6,22 l / 100km
-7%

14
Ford Transit (diesel) immatriculé CB-366-RR / 109685Km
FORD TRANSIT
CB366RR
VIN : WF0XXXTTFXBU7****
Carburant : Gazole
Cylindrée : 2198
Émissions
Opacité « K » 1/m 1.14 1.06 -7% Phase I
1.24 1.22 -2% Phase II
1.01 0.97 -4% Phase III
NOx
ppm
-- -- -- NOx non mesuré car
diesel
L/100km 13,77 13,80 +/-0%
mai 2021 et mai
2021-janvier 2022
Notes d'entretien
Le taux de décrassage de FAP est fixé à 194%, impossible à
débloquer, indication possible d'une erreur de capteur. FAP
débloqué après traitement à l'hydrogène ( Phase III ).
La valeur de la température des gaz d'échappement est bloquée
à 1000 deg C, indication possible d'une erreur de capteur.
Les anciennes erreurs ont effacé la mémoire. Des erreurs
actives subsistent, liées à des problèmes de capteurs.
Ford Transit (diesel) immatriculé CB-366-RR
economie du carburant mai-dec 2021, litres 0.74

15
Décalaminage Ford Transit :
11 --Le procédé de décalaminage du moteur et de l'échappement Ford Transit
Journal de consommation de carburant Ford Transit :
12 Le graphique de la consommation mensuelle de carburant Ford Transit
conso moyenne
‘avant’ :
13,77 l / 100km
conso moyenne
‘apres’ :
13,80 l / 100km
+/- 0%
-
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00
01-21 02-21 03-21 04-21 05-21 06-21 07-21 08-21 09-21 10-21 11-21 12-21 01-22
conso l / 100km - Ford Transit CB-366-RR

16
Résultats
En résumé, le projet de 8 mois a démontré le potentiel de la technologie du prémélange
d'hydrogène pour réduire les émissions de la flotte de véhicules municipaux, notamment le
gaz CO2, ainsi que les NOx et les particules.
La réduction de l'empreinte CO2 équivaut à la plantation de 16 arbres, pour la flotte d'essai
de cinq véhicules. Si la technologie du prémélange d'hydrogène est adoptée, la réduction
annuelle de l'empreinte CO2 sera égale à la plantation de 383 arbres 6
.
Le projet a démontré l'économie de carburant obtenue pour la flotte d'essai à 7 %. L'adoption
de la technologie de prémélange d'hydrogène se traduira par des économies annuelles de
17900 € 7
, sans compter les économies de maintenance (telles que l'élimination des
problèmes avec FAP et vanne EGR).
Le concept de maintenance préventive offre des avantages « qualitatifs » supplémentaires,
tels qu'un taux réduit de pannes d'équipement et une amélioration de la santé et de la
sécurité des employés.
La méthodologie de maintenance préventive périodique, utilisant le procédé de
décalaminage à l'hydrogène, a été testée. Cinq véhicules de la flotte ont fait l'objet d'un
décalaminage à l'hydrogène pendant une période comprise entre mai et décembre 2021. Le
procédé de décalaminage a été déployé en trois phases, régulièrement espacées pendant la
période des tests. Entre les traitements, les véhicules fonctionnaient normalement, dans le
cadre de la routine normale.
Les émissions ont été réduites en moyenne de 23 % (de 20 % en émissions de particules et
de 29 % en émissions de NOx).
En plus des paramètres mesurés, d'autres caractéristiques ont été enregistrées. Par
exemple, le déblocage de la vanne EGR ou la réduction de la contre-pression dans le filtre (
FAP ) ont été enregistrés avec l'outil de diagnostic OBD-II. Ces commentaires reflètent les
petites améliorations opérationnelles apportées à la flotte de cinq véhicules.
Sur la base des informations ci-dessus, il est montré que la routine de maintenance
préventive utilisant le procédé de décalaminage par l'hydrogène a un effet globalement
positif sur la réduction des émissions et l'exploitation économique de la flotte.
Actions de suivi
Si le concept d'entretien préventif, utilisant la technologie du prémélange d'hydrogène, était
adopté par la municipalité, l'impact environnemental positif projeté serait de 10,3 tonnes de
rejets de gaz CO2 évités, par an. Cette réduction de l'empreinte CO2 équivaudrait à planter
383 arbres chaque année.
6
Annexe : Calculs de l'empreinte CO2
7

17
Annexe : Captures d'écran des mesures d'opacité
RENAULT MASTER III
CK339PW
FORD T.COURIER
FM393MY
FORD TRANSIT
CB366RR

18
Annexe : Captures d'écran des mesures de NOx
RENAULT TWINGO
659CCF78
Peugeot 108
FS-646-NA

19
Annexe : Tableau récapitulatif des mesures d'émissions
13 -Réduction des émissions pour chaque véhicule dans les essais

Renault Maser III -44%
-29%
-43%
Ford Courier -12%
0%
-38%
Renault Twingo -21%
-18%
-28%
Peugeot 108 -26%
-37%
-41%
Ford Transit -7%
-2%
-4%
Réduction moyenne desémissions -23%
Réduction moyennedela fumée -20%
Réduction moyennedes NOx -29%

20
Annexe : Captures d'écran des valeurs de contre-pression FAP
FORD TRANSIT
CB366RR
1.0 Kpa
0.2 Kpa
14 -Une capture d'écran de la réduction de la pression FAP

21
Annexe : Captures d'écran des valeurs de la vanne EGR
FORD TRANSIT
CB366RR
15 -Une capture d'écran de la réduction de la pression FAP

22
Annexe : Méthodologie WLTP – le lien entre les émissions de CO2 et la
consommation de carburant d'une voiture
La quantité de CO2 émise par une voiture est directement liée à la quantité de
carburant qu'elle consomme. Par exemple, une voiture diesel émettant 95 g de CO2
par kilomètre consomme environ 3,7 litres de carburant aux 100 km, alors qu'une
voiture à essence consomme environ 4 litres/100 km pour les mêmes émissions de
CO2.
L'efficacité énergétique, parfois appelée économie de carburant, est le rapport entre
la distance parcourue et le carburant consommé.
16 -Lien entre les émissions de CO2 et la consommation de carburant d'une voiture. Image -WLTP_facts.

23
Annexe : Régénération de FAP
Filtre à particules
Un filtre à particules (ou FAP) est un système de filtration utilisé pour retenir les fines
particules, cancérogènes pour l'Homme. Les « matières particulaires » (PM) dans
leur ensemble sont désormais classées cancérogènes pour l'homme ; elles sont
contenues dans les gaz de combustion, particulièrement des cheminées à bois et
des moteurs Diesel 8
.
17 -Un exemple de FAP d'un véhicule diesel
La régénération du FAP
Le filtre a particule doit être nettoyé et vidé régulièrement afin qu’il y ait toujours
l’espace nécessaire pour bloquer les particules fines. Le processus de nettoyage et
de vidange du Filtre à Particule est appelé la régénération du FAP.
Les particules de suie générées par le processus de combustion qui sont collectées
dans le filtre vont être brûlées pour s’assurer qu’elles ne bloquent pas le filtre et que
ce dernier pourra toujours filtrer les particules. Le FAP a besoin d’être chauffé à une
température très élevée afin de brûler toutes les particules de suie. Cela peut être
effectué par la régénération active ou passive 9
.
8
Source : Wikipédia
9
Source : AutoButler

24
Vehicule economie du carburant mai-dec 2021, €
Renault Master CK-339-PW 121.71 €
-
Ford Courier FM-393-MY 187.21 €
-
Renault Twingo 659 CCF 78 14.58 €
-
Peugeot 108 FS-646-NA 97.17 €
-
Ford Transit CB-366-RR 1.18 €
Économie de carburant totale 419.48 €
-
Estimation pour 25 véhicules, par an 2,796.53 €
-
Estimation pour 50 véhicules, par an 5,593.05 €
-

25
Annexe : Calculs de l'empreinte CO2
Vehicule g CO2 / km Kilometrage kg CO2 % reduction Réduction CO2 kg
Renault Master CK-339-PW 205 3266 670 -14% 91
Ford Courier FM-393-MY 104 12525 1303 -11% 141
Renault Twingo 659 CCF 78 111 2526 280 -4% 12
Peugeot 108 FS-646-NA 97 12271 1190 -7% 80
Ford Transit CB-366-RR 198 2866 567 0% (1)
kg CO2 4,010 323
Arbres plantés 16
Réduction de la consommation moyenne de carburant -7%
Estimation pour 25 véhicules, kg CO2 par an 1,617
Estimation pour la flotte de 160 véhicules, arbres plantés 59
Estimation pour 50 véhicules, kg CO2 par an 3,234
Estimation pour la flotte de 160 véhicules, arbres plantés 119

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