Pot d'échappement

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Sortie de pot d'échappement.

Le pot d'échappement, ou silencieux au Canada[1], est un des organes d'un véhicule, propulsé par un moteur à combustion interne, qui sert à évacuer les gaz de combustion de celui-ci vers l'extérieur du véhicule. Il est constitué d'un ensemble d'éléments collectant les gaz d'échappement en sortie des cylindres et évacuant ceux-ci après avoir : canalisé les gaz de combustion, stabilisé la pression de sortie des cylindres, atténué le bruit de l'échappement, et épuré et filtré les gaz avant de rejeter le résidu dans la nature.

Un moteur multi-cylindres peut disposer de plusieurs pots d'échappement, sans que cela soit nécessairement pour améliorer les performances. Quelque fois uniquement dans un but esthétique et parfois trompeur (par exemple trois tubulures pour un monocylindre.

Fonction[modifier | modifier le code]

Le pot d'échappement sert d'abord à évacuer les gaz de combustion hors de la zone où se trouve le moteur[2]. Ces gaz brûlés sont susceptibles de provoquer un dysfonctionnement du moteur s'ils ne sont pas correctement évacués. De plus, ils représentent un danger pour les opérateurs à proximité en raison de la toxicité des divers gaz rejetés par le moteur, c'est pourquoi les lignes d'échappement débouchent souvent à l'arrière des véhicules, ou sont situées en hauteur sur les motorisations fixes. Il sert à réduire le bruit et la pollution des gaz générés par le moteur[2].

Description[modifier | modifier le code]

Le pot d'échappement se compose généralement de plusieurs éléments :

  • un pot de détente permettant de stabiliser la pression en sortie du moteur[3] ;
  • un silencieux permettant de réduire le bruit perçu a l’extérieur du véhicule sauf en cas de gaz imbrulés en sortie de moteur et de combustion dans le système échappement, avec potentiellement des flammes en sortie de la tubulure d’échappement[3] ;
  • un système permettant de réduire les émissions polluantes, par catalyse et/ou filtration[3].

Le pot d'échappement participe au fonctionnement du moteur :

  • trop libre : le moteur augmente sa puissance (le cylindre se vide mieux après chaque combustion, mais pas aussi bien qu'avec un pot accordé), mais chauffe davantage, fait plus de bruit et consomme plus ;
  • bien accordé : il optimise les performances du moteur (essentiellement sur un régime moteur particulier) ;
  • trop étouffé : le moteur manque de puissance et ne fonctionne pas de manière optimale ; sur les moteurs à deux temps, le pot de détente permet d'améliorer aussi bien l'extraction des gaz d'échappement que l'admission des gaz dans chaque cylindre.

Réglementation[modifier | modifier le code]

Depuis la fin des années 1990, un nombre croissant de pays ont rendu obligatoire le pot catalytique pour les véhicules neufs essence ou diesel. Leur performance est indiscutable pour certains polluants, moindre ou nulle pour d'autres. Les moteurs Diesel sont de plus en plus équipés d'un filtre à particules qui ont pour effet de fractionner les grosses particules sans nécessairement réduire la nocivité des particules rejetées[4].

Nombre[modifier | modifier le code]

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Six cylindres, six échappements (Benelli 750 sei).

Le plus souvent, les motos ont une sortie d'échappement par cylindre, mais d'une manière générale, on a plutôt intérêt à regrouper les échappements de plusieurs cylindres a un collecteur d'échappement pour diverses raisons incluant : bruit plus « lisse » et meilleur rendement du moteur (le temps d'échappement ne représente qu'environ 1/4 du temps total pour un cylindre et, que les bouffées de gaz d'échappement s'intercalent d'une manière harmonieuse lorsqu'on relie plusieurs échappements), coût, poids, et encombrement.

Malgré les avantages des échappements reliés, les services de marketing ont souvent imposé des échappements multiples lorsqu'ils sont visibles, comme sur les motocyclettes. On a ainsi vu les Honda CB 750 Four et Kawasaki 900 Z1 être équipées de quatre pots apparemment indépendants pour bien montrer l'existence de quatre cylindres, alors que des raccords discrets reliaient les silencieux deux à deux. Par la suite, les motos à quatre échappements étant devenues banales, la mode fut d'utiliser des « 4 en 1 ».

Un cylindre, deux échappements (Honda 250).
Trois cylindres, deux échappements (Triumph Trident).

Dans le cas de technologie multisoupapes, un moteur peut avoir plusieurs échappements par cylindre. C'était très répandu entre les deux guerres, où les modèles de motos monocylindres à deux échappements ne se comptent pas. La plupart du temps, la justification était uniquement esthétique. Certains modèles (Peugeot 125, par exemple) avaient même un échappement unique à la sortie du cylindre, dédoublé un peu plus loin. Dans d'autres cas (moteurs à deux soupapes d'échappement), il est intéressant d'avoir des conduits indépendants pour les deux soupapes (meilleur refroidissement).

Pour la période récente, un moteur comme le 250 monocylindre Honda était équipé de deux sorties qui, dans le cas du modèle tout-terrain, se rejoignaient rapidement, formant un deux-en-un, tandis que le modèle routier était pourvu de deux échappements entièrement indépendants.

Le dessin des échappements témoigne d'une imagination sans limite de la part des concepteurs : la Triumph Trident avait un trois-en-deux (le tube central se divisait en deux, et chaque moitié rejoignait un des échappements latéraux), La Suzuki 750 GT avait un trois-en-quatre (le pot central se divisait en deux).

Les modèles à turbocompresseur ont généralement tous leurs échappements regroupés afin de n'avoir à utiliser qu'un seul turbo. Les modèles haut de gamme à grand nombre de cylindres peuvent avoir plusieurs échappements indépendants avec autant de turbocompresseurs.

Sur les moteurs à deux temps, le pot d'échappement fait partie intégrante du fonctionnement du cylindre, ce qui impose des échappements entièrement séparés.

Environnement[modifier | modifier le code]

Paradoxalement, les pots d'échappement, qui réduisent le bruit et certains polluants (dans le cas des pots catalytiques), peuvent aussi perdre une partie des éléments qu'ils utilisent, et entre autres des métaux lourds du groupe du platine très nocifs, susceptibles de développer à long terme des impacts environnementaux et également sur la santé[5].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « Pot d'échappement », sur Grand Dictionnaire Terminologique (consulté le 2 mars 2013).
  2. a et b [PDF] « GUIDE ÉCHAPPEMENT » (consulté le 14 avril 2014).
  3. a, b et c « Le système d'échappement d'une voiture », sur Auto-brico (consulté le 14 avril 2014).
  4. « Les moteurs Diesel, entre subventions et dangerosité », sur Le monde,‎ 1er mars 2013 (consulté le 2 mars 2013).
  5. « Les effets des métaux lourds sur l'environnement et la santé », sur SÉNAT (consulté le 14 avril 2014).

Articles connexes[modifier | modifier le code]