Dopage des catalyseurs des moteurs à gaz pauvre
Inutile de le nier, les automobiles polluent l'environnement. Et si les voitures d'aujourd'hui sont plus propres que leurs prédécesseurs, le nombre de voitures sur les routes a connu une telle augmentation que leur impact collectif est plus grave que jamais. Les moteurs à gaz pauvre laissent entrevoir une lueur d'espoir. Ils utilisent en effet un rapport air-combustible supérieur, ce qui se traduit par une économie de combustible beaucoup plus grande. Cependant, les catalyseurs à trois voies chargés de purifier les gaz d'échappement des moteurs types ne sont pas aussi performants sur les moteurs à gaz pauvre. D'où la nécessité de développer de nouveaux catalyseurs afin de permettre aux avantages des moteurs à gaz pauvre de se traduire dans les faits. Un groupe de chercheurs européens sous la houlette de l'université de Patras en Grèce a fait de grands progrès dans cette direction. Pour ce faire, ils ont appliqué certaines techniques radicales aux matériaux des catalyseurs traditionnels. L'une de ces techniques, connue sous le nom de NEMCA (Non-Faradaic Electrochemical Modification of Catalytic Activity), fait appel à un électrolyte solide qui permet d'amplifier la réactivité chimique. Une deuxième technique, appelée DIMSI (Dopant-Induced Metal-Support Interaction), induit d'autres modifications au niveau des propriétés chimisorptives et catalytiques du matériau. Certaines innovations techniques ont été réalisées au cours des recherches. C'est le cas notamment de la démonstration de NEMCA dans une configuration bipolaire. En manipulant des catalyseurs bimétalliques et monométalliques à base de rhodium avec les techniques NEMCA et DIMSI, le groupe est parvenu à intensifier de manière significative la conversion de NOx en présence d'oxygène moléculaire. Qui plus est, cette intensification de la catalyse a pu être réalisée sur une plage de températures de fonctionnement plus large que la normale. Ces travaux, soutenus par le quatrième programme cadre, présentent de l'intérêt non seulement pour le développement d'un catalyseur pour les moteurs à gaz pauvre, mais aussi pour les moteurs diesel. Bien que les avantages des techniques NEMCA et DIMSI aient été démontrés, tant séparément qu'en combinaison, des recherches supplémentaires doivent encore être menées avant la mise en oeuvre au niveau industriel.