FR2945962A1

FR2945962A1 - Dispositif, vehicule comportant ce dispositif et procede de traitement des gaz d'echappement

Info

Publication number: FR2945962A1
Application number: FR0953554A
Authority: FR
Inventors: Gilbert Blanchard; Philippe Trouillet; Marco Daturi; Olivier Marie
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr; Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-12-03
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: FR2945962B1

Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) comprenant : une ligne d'échappement (2) ; un système d'alimentation (3, 4) de la ligne d'échappement (2) en ammoniac ; et un système de dénitrification catalytique (6) disposé dans la ligne d'échappement (2) caractérisé en ce que le système de dénitrification catalytique (6) comprend une zéolithe acide non ou très faiblement échangée en tant que catalyseur L'invention concerne également un procédé de traitement de gaz d'échappement pouvant être mis en oeuvre dans ce dispositif. L'invention permet d'augmenter la gamme de température dans laquelle les NOx sont réduits, et ainsi de diminuer la quantité totale de NOx émis dans les gaz d'échappement. L'invention permet également une optimisation de l'encombrement spatial lorsque le dispositif est utilisé dans un véhicule.

Description

DISPOSITIF, VEHICULE COMPORTANT CE DISPOSITIF ET PROCEDE DE TRAITEMENT DES GAZ D'ECHAPPEMENT [000l] La présente invention concerne un dispositif de traitement des gaz d'échappement d'un moteur, notamment d'un moteur à combustion interne de véhicule. [0002] La combustion de combustible fossile comme le pétrole ou le charbon dans 10 un système de combustion, en particulier le carburant dans un moteur, peut entraîner la production en quantité non négligeable de polluants qui peuvent être déchargés par l'échappement dans l'environnement et y causer des dégâts. Parmi ces polluants, les oxydes d'azote (appelés NOx) posent un problème particulier puisque ces gaz sont soupçonnés d'être un des facteurs qui contribuent à la formation des 15 pluies acides et à la déforestation. En outre, les NOx sont liés à des problèmes de santé pour les humains et sont un élément clé de la formation de smog (nuage de pollution) dans les villes. La législation impose des niveaux de rigueur croissante pour leur réduction et/ou leur élimination de sources fixes ou mobiles. [0003] Pour cela, une technique qui a été proposée est celle des pièges à NOx , 20 qui consiste à fixer les NOx sous forme de nitrates à basse température, puis à réduire ces nitrates en azote par des passages en milieu riche, c'est-à-dire lorsque les gaz d'échappement sont réducteurs. Cette technique est très intrusive en ce qui concerne les réglages du moteur et n'est pas très efficace à température élevée car les capacités de stockage des NOx sur les pièges à NOx diminuent fortement à partir 25 de 350°C. [0004] Une autre solution, répandue dans le traitement des sources fixes et qui commence à se diffuser aussi sur les véhicules, consiste à utiliser une source d'ammoniac (NH3), telle que l'urée aqueuse. L'ammoniac produit par la source d'ammoniac est introduit dans les gaz d'échappement et réagit avec les NOx sur un 30 catalyseur dans un système de dénitrification (DeNOx) pour former de l'azote N2 inerte et de l'eau H2O.5 [0005] A titre de catalyseur dans un système de dénitrification, il est connu d'utiliser une zéolithe échangée, c'est-à-dire une zéolithe dans laquelle au moins une partie des cations de la zéolithe est échangée par des cations exogènes, en particulier des cations métalliques et / ou alcalino-terreux. Les zéolithes échangées au fer ou au cuivre sont les zéolithes échangées les plus fréquemment utilisées. [0006] Le document WO 2008/038422 fournit un exemple de réduction catalytique sélective (ou SCR) des NOx au moyen de zéolithes échangées. [0007] Toutefois, un inconvénient des systèmes de ce type est que, lorsqu'ils fonctionnent à basse température (c'est-à-dire typiquement à une température inférieure à 170°C), du nitrate d'ammonium a tendance à se former. Ce nitrate d'ammonium se dépose sur le catalyseur, dont il bouche les pores. [0008] Afin d'éviter ce problème, on ne fait pas fonctionner les systèmes de dénitrification actuels à basse température. Autrement dit, lorsque les gaz d'échappement sont à faible température (notamment, dans le cas d'un véhicule, lorsque le véhicule roule à faible vitesse ou est en phase de démarrage), on renonce à l'injection d'urée dans les gaz d'échappement, et donc les NOx ne sont pas réduits et sont directement évacués dans l'environnement. [0009] Aussi, il existe un besoin de mettre au point une ligne d'échappement améliorée, dans laquelle une plus grande proportion des NOx émis (et de préférence la quasi-totalité) sont réduits avant l'évacuation des gaz d'échappement dans l'environnement et ce dès les plus basses températures. [0010] Afin de répondre à ce besoin, l'invention propose un dispositif de traitement de gaz d'échappement comprenant une ligne d'échappement ; un système d'alimentation de la ligne d'échappement en ammoniac et un système de dénitrification catalytique disposé dans la ligne d'échappement caractérisé en ce que le système de dénitrification catalytique comprend une zéolithe acide non échangée en tant que catalyseur. [0011] Par zéolithe acide non ou faiblement échangée, il est entendu au sens de l'invention une zéolithe essentiellement dépourvue de fer, de cobalt, de cuivre, d'argent, de cérium, de lanthane, d'un alcalin, d'un alcalino-terreux,..., ce qui signifie soit que la zéolithe est totalement dépourvue des éléments ci-dessus, soit qu'elle contient un ou plusieurs des éléments ci-dessus en tant qu'impuretés uniquement, c'est-à-dire en une quantité inférieure à 1000 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm, pour chacun des éléments ci-dessus [0012] Dans une variante, la zéolithe acide non échangée présente une capacité d'adsorption de l'ammoniac supérieure à 2 mmol/g, de préférence supérieure à 1,5 mmol/g telle que mesurée par analyse de l'ammoniac disparaissant de la phase gazeuse envoyée sur la zéolithe acide non échangée soumise à des températures comprises entre 170°C et 350°C. [0013] Dans une variante, le système d'alimentation en ammoniac comprend un réservoir d'urée et des moyens d'injection d'urée dans la ligne d'échappement, en amont du système de dénitrification catalytique. [0014] Dans une variante, le dispositif comprend également un système d'oxydation catalytique disposé dans la ligne d'échappement, en amont du système d'alimentation de la ligne d'échappement en ammoniac ; et / ou un filtre à particules disposé dans la ligne d'échappement, en amont du système d'alimentation de la ligne d'échappement en ammoniac. [0015] Dans une variante, le dispositif comprend également un système de détection d'oxydes d'azote et d'ammoniac disposé dans la ligne d'échappement, en aval du système de dénitrification catalytique. [0016] La présente invention a également pour objet un véhicule comprenant un moteur et un dispositif de traitement de gaz d'échappement tel que défini précédemment. [0017] Dans une variante, le système de dénitrification catalytique (6) est situé dans une zone du véhicule telle que les gaz d'échappement sont, quelles que soient les conditions de fonctionnement du moteur, à une température inférieure à 350°C, et par ailleurs le plus tôt possible après le démarrage du moteur à une température supérieure à 80°C. [0018] La présente invention a également pour objet un procédé de traitement de gaz d'échappement contenant des oxydes d'azote, mis en oeuvre dans un dispositif de traitement de gaz d'échappement tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comprend la fourniture de gaz d'échappement et la dénitrification catalytique des gaz d'échappement, ladite dénitrification catalytique comprenant la mise en contact des gaz d'échappement avec de l'ammoniac adsorbé sur la zéolithe acide non échangée. [0019] Dans une variante, le procédé de traitement de gaz d'échappement comprend l'ajout d'ammoniac, et/ou ou d'un précurseur d'ammoniac tel que de l'urée, dans les gaz d'échappement, et l'adsorption de l'ammoniac sur la zéolithe acide non échangée. De préférence, cet ajout est effectué de façon intermittente. [0020] Dans une variante, le procédé de traitement de gaz d'échappement comprend la détection et la mesure ou l'estimation de la quantité d'ammoniac et d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement à l'issue de la dénitrification catalytique des gaz d'échappement, et l'ajustement de l'ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement selon le résultat de la mesure et/ou une estimation sur la base d'un modèle théorique et/ou expérimental. [0021] Dans une variante, la dénitrification catalytique est effectuée et efficace à une température inférieure à 170°C, sans ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement; puis à une température supérieure à 170°C, avec éventuellement un ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement. [0022] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins qui montrent : Figure 1 : représentation schématique d'un dispositif de traitement des gaz d'échappement selon l'invention. [0023] En faisant référence à la figure 1, un dispositif de traitement de gaz d'échappement 7 selon l'invention est branché en sortie d'une source de gaz d'échappement, par exemple en sortie d'un moteur 1, qui peut notamment être un moteur à combustion interne, essence, diesel, gaz ou un moteur hybride. [0024] Le dispositif de traitement de gaz d'échappement 7 comprend une ligne d'échappement 2. Sur la ligne d'échappement 2 peut être prévu un système d'oxydation catalytique 5. Le système d'oxydation catalytique 5 comprend par exemple un catalyseur supportant un ou plusieurs métaux précieux ; ce système d'oxydation catalytique 5 est adapté pour oxyder le monoxyde de carbone ainsi que les hydrocarbures résiduels contenus dans les gaz d'échappement, en produisant du dioxyde de carbone et de l'eau. Le système d'oxydation catalytique 5 peut également être adapté à convertir le monoxyde d'azote contenu dans les gaz d'échappement en dioxyde d'azote. [0025] Toujours sur la ligne d'échappement 2, et en aval du système d'oxydation catalytique 5 par rapport à la direction d'écoulement des gaz d'échappement (représentée par une flèche), on peut prévoir un filtre à particules 8. [0026] Par ailleurs, le dispositif de traitement de gaz d'échappement 7 comprend un système de dénitrification catalytique 6. Ce système de dénitrification catalytique 6 est adapté à effectuer la réduction catalytique sélective des oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement, en produisant de l'azote et de l'eau. [0027] Selon l'invention, le système de dénitrification catalytique 6 comprend un catalyseur qui est une zéolithe acide non échangée . Par zéolithe acide non échangée on entend une zéolithe acide qui n'a pas été traitée de sorte à échanger les cations H+ (et/ou NH4) de la zéolithe avec des cations exogènes, tels que des cations issus du fer, du cobalt, du cuivre, de l'argent, du cérium... [0028] En d'autres termes, au sens de la présente demande, la zéolithe acide non échangée est essentiellement dépourvue de fer, de cobalt, de cuivre, d'argent, de cérium, de lanthane, d'un alcalin, d'un alcalino-terreux,..., ce qui signifie soit que la zéolithe est totalement dépourvue des éléments ci-dessus, soit qu'elle contient un ou plusieurs des éléments ci-dessus en tant qu'impuretés uniquement, c'est-à-dire en une quantité inférieure à 1000 ppm, de préférence inférieure à 100 ppm, pour chacun des éléments ci-dessus. [0029] La zéolithe acide non échangée possède la caractéristique de présenter une forte capacité d'adsorption de l'ammoniac. En effet, l'ammoniac peut se fixer sur les sites acides de la zéolithe acide non échangée pour former un complexe zéolithe - ammonium. [0030] De préférence, la zéolithe acide non échangée utilisée dans le cadre de l'invention présente une capacité d'adsorption de l'ammoniac supérieure à 2 mmol/g, de préférence supérieure à 1,5 mmol/g telle que mesurée par analyse de l'ammoniac disparaissant de la phase gazeuse envoyée sur la zéolithe acide non échangée soumise à des températures comprises entre 170°C et 350°C. [0031] A titre de comparaison, la capacité d'adsorption de l'ammoniac sur une zéolithe échangée telle que celle utilisée dans le document WO 2008/038422 est inférieure à 1,5 mmol/g. [0032] Le choix de la zéolithe appropriée peut s'effectuer notamment en utilisant comme critères de sélection : une structure présentant une porosité contrôlée par un accès via des cycles à 8 tétraèdres afin de confiner l'ammoniac et de limiter les fuites à haute température ; et une structure présentant une densité de tétraèdre supérieure à 17T/1000A3 afin d'obtenir une stabilité hydrothermale suffisante. [0033] La zéolithe acide non échangée utilisée dans le cadre de l'invention peut notamment être choisie parmi les zéolithes BIK (bikitaite), BRE (brewsterite), CAS (césium aluminosilicate), EPI (epistilbite), ERS-7 (EniRicerche molecular Sieve seven), EU-1 (Edinburgh University 1), FER (ferrierite), G00 (goosecreekite), HEU (heulandite), MFI (ZSM-35), MON (montesommaite), MOR (mordenite) et SZR (SUZ-4) et les mélanges de celles-ci. [0034] Le groupe des zéolithes FER (ferrierite), HEU (heulandite), MFI (ZSM-35), MOR (mordenite) et SZR (SUZ-4) est particulièrement préféré. [0035] Selon un mode de réalisation, le rapport Si/Al dans la zéolithe de l'invention est supérieur à 7, de préférence supérieur à 8. Ceci permet de garantir une bonne stabilité hydrothermale et une force acide suffisante pour l'adsorption de l'ammoniac, même à une température relativement élevée. [0036] Les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement sont efficacement réduits dans le système de dénitrification 6, au contact de l'ammoniac adsorbé sur le catalyseur constitué par la zéolithe acide non échangée. Cette réduction peut être effectuée à température élevée ou faible, notamment à une température inférieure à 170°C, et ce essentiellement sans former de nitrate d'ammonium. Par conséquent, le système de dénitrification 6 permet de réduire les NOx dans une large gamme de température des gaz d'échappement, par exemple de 80 à 350°C environ. [0037] L'ammoniac adsorbé sur le catalyseur étant consommé au fur et à mesure qu'il réagit avec les NOx, le dispositif de traitement de gaz d'échappement 7 10 comprend également un système d'alimentation en ammoniac 3, 4. [0038] Selon un premier mode de réalisation, le système d'alimentation en ammoniac 3, 4 comprend des moyens d'injection d'urée 3 sur la ligne d'échappement 2. Ces moyens d'injection d'urée 3 sont généralement connectés à un réservoir d'urée 4 qui alimente en urée les moyens d'injection d'urée 3. Par 15 urée on entend en général dans le cadre de l'invention une solution d'urée aqueuse. Toutefois l'injection d'urée , au sens de la présente demande, couvre également l'injection, en tout ou en partie, des produits de la thermolyse de l'urée (ammoniac et éventuellement acide isocyanique). En d'autres termes, au sens de la présente demande, l'injection d'urée peut signifier l'injection d'urée non 20 thermolysée (auquel cas la thermolyse de l'urée intervient après injection), ou l'injection d'urée partiellement thermolysée (injection d'un mélange d'urée, d'ammoniac et éventuellement d'acide isocyanique), ou encore l'injection d'urée totalement thermolysée (injection d'un mélange d'ammoniac et éventuellement d'acide isocyanique). 25 [0039] Les moyens d'injection d'urée 3 peuvent comprendre par exemple un injecteur ou un atomiseur ou un évaporateur. [0040] Le dispositif selon l'invention peut comprendre des moyens de chauffage (non représentés) afin de mener à bien la thermolyse de l'urée, si nécessaire. [0041] Toujours sur la ligne d'échappement 2, entre les moyens d'injection d'urée 3 30 et le système de dénitrification catalytique 6, on peut prévoir un mélangeur, non représenté. Le mélangeur peut être tout mélangeur susceptible de mélanger un flux gazeux contenant éventuellement des gouttelettes de liquide. Il peut s'agir en particulier d'un mélangeur dynamique, notamment un mélangeur rotatif comportant un stator et un rotor entraîné par un arbre. Mais de préférence, le mélangeur 5 est un mélangeur statique. [0042] Par mélangeur statique on entend ici une portion de la ligne d'échappement 2 dotée d'un insert constitué d'éléments mélangeants fixes (solidaires de la ligne d'échappement 2). Ces éléments mélangeants forment une structuration du mélangeur , et peuvent être par exemple de forme hélicoïdale, lamellaire, ou consister en une garniture de mousse rigide alvéolaire à porosité ouverte, ou encore un monolithe métallique. Toute géométrie de mélangeur statique peut être appropriée. [0043] L'ammoniac issu de la thermolyse de l'urée qui est ajouté aux gaz d'échappement par les moyens d'injection d'urée 3 s'adsorbe sur les sites disponibles de la zéolithe acide non échangée. [0044] Alternativement, et selon un deuxième mode de réalisation non représenté, on peut remplacer le réservoir d'urée 4 par une réserve d' ammoniac, et les moyens d'injection d'urée 3 par des moyens d'injection d'ammoniac. [0045] Une réserve à ammoniac est un produit solide tel qu'un complexe strontium - ammoniac - chlore, associé à des moyens de chauffage ou de décompression. Lorsqu'il est chauffé ou décomprimé, le complexe strontium - ammoniac - chlore libère directement de l'ammoniac gazeux, qui peut être injecté dans la ligne d'échappement 2. [0046] Le système d'alimentation en ammoniac 3, 4 est positionné en amont du système de dénitrification 6 mais en aval du système d'oxydation catalytique 5 lorsqu'il est présent (en effet, en présence d'ammoniac, le système d'oxydation catalytique 5 pourrait produire des NOx, ce que l'on souhaite bien entendu éviter), et de préférence en aval du filtre à particules 8, lorsqu'il est présent. [0047] De préférence, le système d'alimentation en ammoniac 3, 4 est positionné relativement à proximité du moteur 1, notamment lorsqu'il s'agit d'un système à base d'urée. En effet, dans ce cas, on bénéficie d'une température de gaz d'échappement relativement importante pour favoriser la thermolyse de l'urée sans l'assistance de moyens de chauffage supplémentaires. [0048] Le dispositif selon l'invention peut être intégré dans un véhicule, notamment un véhicule DIESEL. Dans ce cas, le dispositif selon l'invention vient en remplacement d'une ligne d'échappement classique. Il peut alors comporter tous autres éléments supplémentaires appropriés au fonctionnement du véhicule. [0049] L'emplacement du système de dénitrification 6 dans le véhicule est choisi en fonction des contraintes d'encombrement et en fonction de la température de gaz d'échappement minimale et de la température de gaz d'échappement maximale que le système de dénitrification 6 peut accommoder. [0050] Ainsi, il est souhaitable de positionner le système de dénitrification 6 à une distance relativement importante du moteur, étant donné que la zone du moteur est une zone encombrée. Les systèmes classiques de dénitrification ne fonctionnent pas à basse température, ce qui impose souvent de les positionner à proximité du moteur. En revanche, l'invention propose un système de dénitrification qui fonctionne à basse température. L'invention permet donc d'éloigner le système de dénitrification du moteur, par rapport aux configurations actuellement mises en oeuvre pour la catalyse SCR classique. [0051] Plus précisément, l'invention permet de positionner le système de dénitrification 6 sous la caisse du véhicule. [0052] La position exacte du système de dénitrification 6 est définie selon les véhicules. Il est notamment souhaitable de choisir cette position de telle sorte que : la température des gaz d'échappement dans le système de dénitrification 6 reste en tout état de cause inférieure à la température seuil au-delà de laquelle l'ammoniac a tendance à se désorber massivement de la zéolithe acide non échangée (typiquement environ 350°C) ; et la température des gaz d'échappement dans le système de dénitrification 6 reste en tout état de cause supérieure à la température seuil en deçà de laquelle l'eau peut se condenser sur le catalyseur (de 80°C à 120°C environ) [0053] Outre l'avantage susmentionné en termes d'encombrement, la position du système de dénitrification 6 à une distance plus importante du moteur 1 que dans l'état de la technique permet également, le cas échéant, de ménager une distance plus importante entre les moyens d'injection d'urée 3 et le système de dénitrification 6. Ainsi le temps de séjour de l'urée dans la ligne d'échappement 2 avant son arrivée dans le système de dénitrification 6 est accru, ce qui augmente son taux de décomposition en ammoniac. [0054] Un système de détection d'oxydes d'azote et d'ammoniac 9 est avantageusement prévu en sortie du système de dénitrification 6. [0055] Le dispositif selon l'invention permet de mettre en oeuvre le procédé de traitement de gaz d'échappement selon l'invention. [0056] Selon ce procédé, les gaz d'échappement, qui contiennent un ou plusieurs oxydes d'azote, sont soumis à une étape de dénitrification des gaz d'échappement, par réduction des oxydes d'azote avec de l'ammoniac préalablement adsorbé sur la zéolithe acide non échangée, au sein du système de dénitrification 6. [0057] Cette dénitrification peut être effectuée à basse température, et notamment à une température inférieure à 170°C, dès le démarrage du véhicule (dans le cas où le procédé est mis en oeuvre sur un véhicule). [oo58] L'ammoniac adsorbé sur le catalyseur est remplacé, c'est-à-dire que le catalyseur est rechargé par ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement, soit directement lorsque l'ammoniac est issu d'une réserve à ammoniac, soit sous forme d'urée ou de ses produits de décomposition selon le schéma le plus simple. [0059] Selon l'invention, un programme définissant l'ajout d'ammoniac (ou d'urée) dans les gaz d'échappement est de préférence mis en oeuvre. Ce programme règle les instants auxquels l'ammoniac (ou l'urée) est ajouté, la durée pendant laquelle l'ammoniac (ou l'urée) est ajouté et la quantité d'ammoniac (ou d'urée) ajouté. [0060] Ce programme peut être mis en oeuvre au moyen d'un calculateur, en utilisant les paramètres de fonctionnement du moteur en données d'entrée. De manière complémentaire, on peut utiliser en tant que données d'entrée les résultats de la détection et de la mesure d'ammoniac et d'oxydes d'azote par le système de détection d'oxydes d'azote et d'ammoniac 9. [0061] De préférence, le programme est réglé de telle sorte qu'il n'y ait pas d'ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement en excès de ce qui est nécessaire à recharger le catalyseur. En effet, on ne souhaite pas libérer d'ammoniac dans l'atmosphère, et on ne souhaite pas non plus que les oxydes d'azote soient réduits par de l'ammoniac gazeux au niveau du catalyseur, cela pouvant conduire à la formation de nitrate d'ammonium. [0062] De préférence, le programme est réglé de telle sorte que la quantité d'ammoniac ajouté dans les gaz d'échappement, et donc que la recharge du catalyseur, soient suffisantes pour que les NOx soient totalement ou pratiquement totalement réduits dans le dispositif selon l'invention. [0063] Lorsque l'ammoniac est ajouté aux gaz d'échappement sous forme d'urée, et sauf à prévoir des moyens de chauffage spécifiques pour l'urée, il est en outre souhaitable de prévoir que l'injection d'urée ne soit effectuée que lorsque la température des gaz d'échappement au niveau du catalyseur de réduction sélective SCR est supérieure à environ 170°C, afin de permettre la thermolyse de l'urée et afin d'éviter tout risque de réaction entre les NOx et de l'ammoniac gazeux à basse température (cela pouvant conduire à la formation de nitrate d'ammonium). [0064] Pour contrôler la quantité d'urée ou d'ammoniac à injecter, on utilisera de préférence une approche basée sur un modèle, dite model based, qui consiste en un calcul continu de la quantité de NH3 consommée à partir d'une carto NOx=f(regime/charge) et de la quantité d'urée injectée) et/ou diagnostic d'un exces de NH3 ou d'un exces de NOx en sortie brique SCR par le capteur NOx/NH3 [0065] Typiquement, dans le cas d'un véhicule, lors de la phase de démarrage pendant laquelle les gaz d'échappement sont à faible température, les NOx consomment l'ammoniac adsorbé préalablement sur le catalyseur. Dès que la température des gaz d'échappement dépasse le seuil de 170°C en entrée de la brique SCR , l'injection d'urée peut être activée (de manière continue ou alternative, par exemple périodique) afin de recharger la zéolithe en NH3 en fonction du besoin de recharge identifié par l'approche model-based et/ou par le diagnostic d'un excès de NOx en sortie SCR. [0066] A noter qu'il ne faut pas attendre que le système soit vide pour le recharger : une approche de type model based pour gérer la quantité d'ammoniac + un contrôle par mesure NOx+NH3 en sortie du système devrait permettre de maintenir une charge autour de 80% de la capacité à 350°C dès que les conditions thermodynamiques le permettent (T>170°C au niveau de la brique).

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) comprenant : une ligne d'échappement (2) ; un système d'alimentation (3, 4) de la ligne d'échappement (2) en ammoniac ; et un système de dénitrification catalytique (6) disposé dans la ligne d'échappement (2) caractérisé en ce que le système de dénitrification catalytique (6) comprend une zéolithe acide non ou très faiblement échangée en tant que catalyseur.
2. Dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) selon la revendication 1, dans lequel la zéolithe acide non échangée présente une capacité d'adsorption de l'ammoniac supérieure à 2 mmol/g, de préférence supérieure à 1,5 mmol/g telle que mesurée par analyse de l'ammoniac disparaissant de la phase gazeuse envoyée sur la zéolithe acide non échangée soumise à des températures comprises entre 170°C et 350 °C.
3. Dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système d'alimentation (3,
4) en ammoniac comprend un réservoir d'urée (4) et des moyens d'injection d'urée (3) dans la ligne d'échappement (2), en amont du système de dénitrification catalytique (6). 4. Dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant également un système d'oxydation catalytique (5) disposé dans la ligne d'échappement (2), en amont du système d'alimentation (3, 4) de la ligne d'échappement (2) en ammoniac ; et / ou un filtre à particules (8) disposé dans la ligne d'échappement (2), en amont du système d'alimentation (3, 4) de la ligne d'échappement (2) en ammoniac.
5. Dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant également un système de détection d'oxydes d'azote et d'ammoniac (9) disposé dans la ligne d'échappement (2), en aval du système de dénitrification catalytique (6).
6. Véhicule comprenant un moteur (1) et caractérisé en ce qu'il comprend en outre le dispositif de traitement de gaz d'échappement (7) selon l'une des revendications 1 à 5 en sortie du moteur (1).
7. Procédé de traitement de gaz d'échappement contenant des oxydes d'azote, mis en oeuvre dans un dispositif de traitement de gaz d'échappement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend la fourniture de gaz d'échappement et la dénitrification catalytique des gaz d'échappement, ladite dénitrification catalytique comprenant la mise en contact des gaz d'échappement avec de l'ammoniac adsorbé sur la zéolithe acide non échangée.
8. Procédé de traitement de gaz d'échappement selon la revendication 7, comprenant l'ajout d'ammoniac, et/ou ou d'un précurseur d'ammoniac, dans les gaz d'échappement, et l'adsorption de l'ammoniac sur la zéolithe acide non échangée.
9. Procédé de traitement de gaz d'échappement selon l'une des revendications 7 à 8, comprenant la détection et la mesure ou l'estimation de la quantité d'ammoniac et d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement à l'issue de la dénitrification catalytique des gaz d'échappement, et l'ajustement de l'ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement selon le résultat de la mesure et/ou une estimation sur la base d'un modèle théorique et/ou expérimental.
10. Procédé de traitement de gaz d'échappement selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel la dénitrification catalytique est effectuée et efficace à une température inférieure à 170°C, sans ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement; puis à une température supérieure à 170°C, avec éventuellement un ajout d'ammoniac dans les gaz d'échappement.