Règlement (UE) 2016/427 de la Commission du 10 mars 2016 portant modification du règlement (CE) n° 692/2008 en ce qui concerne les émissions des véhicules particuliers et utilitaires légers (Euro 6) (Texte présentant de l'intérêt pour l'EEE)

«ANNEXE IIIA

VÉRIFICATION DES ÉMISSIONS EN CONDITIONS DE CONDUITE RÉELLES

1. INTRODUCTION, DÉFINITIONS ET ABRÉVIATIONS

1.1. Introduction

La présente annexe décrit la procédure pour vérifier les performances des véhicules particuliers et utilitaires légers en ce qui concerne leurs émissions en conditions de conduite réelles (RDE).

1.2. Définitions

1.2.1. Par “exactitude”, on entend l'écart entre une valeur mesurée ou calculée et une valeur de référence traçable.

1.2.2. Par “analyseur”, on entend tout dispositif de mesure qui ne fait pas partie du véhicule mais est installé pour déterminer la concentration ou la quantité de gaz ou de particules polluants.

1.2.3. Par “ordonnée à l'origine” d'une régression linéaire (a 0), on entend:

où:

a 1	est la pente de la droite de régression
	est la valeur moyenne du paramètre de référence
	est la valeur moyenne du paramètre à vérifier.

1.2.4. Par “étalonnage”, on entend le processus de réglage de la réponse d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit, d'un capteur ou d'un signal de telle sorte que la valeur de sortie corresponde à un ou plusieurs signaux de référence.

1.2.5. Par “coefficient de détermination” (r 2), on entend:

où:

a 0	est l'ordonnée à l'origine de la droite de régression linéaire
a 1	est la pente de la droite de régression linéaire
x i	est la valeur de référence mesurée
y i	est la valeur mesurée du paramètre à vérifier
	est la valeur moyenne du paramètre à vérifier
n	est le nombre de valeurs.

1.2.6. Par “coefficient de corrélation croisée” (r), on entend:

où:

x i	est la valeur de référence mesurée
y i	est la valeur mesurée du paramètre à vérifier
	est la valeur de référence moyenne
	est la valeur moyenne du paramètre à vérifier
n	est le nombre de valeurs.

1.2.7. Par “temps de retard”, on entend l'intervalle de temps entre la commutation du débit de gaz (t0 ) et le moment où la réponse atteint 10 pour cent (t10 ) de la valeur de lecture finale.

1.2.8. Par “signaux ou données de l'unité de commande du moteur (ECU)”, on entend toute information ou tout signal du véhicule enregistré à partir du réseau du véhicule en utilisant les protocoles spécifiés au point 3.4.5 de l'appendice 1.

1.2.9. Par “unité de commande du moteur”, on entend l'unité électronique qui commande différents actuateurs pour assurer la performance optimale du groupe motopropulseur.

1.2.10. Par “émissions” ou encore “composants”, “composants polluants” ou “émissions de polluants”, on entend les constituants gazeux ou particulaires réglementés des gaz d'échappement.

1.2.11. Par “gaz d'échappement”, on entend l'ensemble des composants gazeux et particulaires émis à la sortie ou au tuyau d'échappement en conséquence de la combustion du carburant dans le moteur à combustion interne du véhicule.

1.2.12. Par “émissions d'échappement”, on entend les émissions de particules, caractérisées par la matière particulaire et le nombre de particules, et de composants gazeux au tuyau d'échappement d'un véhicule.

1.2.13. Par “pleine échelle”, on entend la plage complète d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit ou d'un capteur, comme spécifié par le fabricant de l'équipement. Si une sous-plage de l'analyseur, de l'instrument de mesure de débit ou du capteur est utilisée pour les mesures, la pleine échelle doit être comprise comme la valeur de lecture maximale.

1.2.14. Par “facteur de réponse aux hydrocarbures” d'une espèce d'hydrocarbures particulière, on entend le ratio entre la valeur de lecture d'un analyseur FID et la concentration de l'espèce d'hydrocarbures en question dans la bouteille de gaz de référence, exprimée en ppmC1.

1.2.15. Par “gros entretien”, on entend l'ajustage, la réparation ou le remplacement d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit ou d'un capteur qui pourrait affecter l'exactitude des mesures.

1.2.16. Par “bruit”, on entend deux fois la moyenne quadratique de dix écarts-types, chacun étant calculé à partir des réponses au réglage du zéro mesurées à une fréquence d'enregistrement constante d'au moins 1,0 Hz au cours d'une période de 30 secondes.

1.2.17. Par “hydrocarbures non méthaniques” (NMHC), on entend les hydrocarbures totaux (THC) à l'exclusion du méthane (CH4).

1.2.18. Par “nombre de particules” (PN), on entend le nombre total de particules solides émises par l'échappement du véhicule, tel que défini par la procédure de mesure prévue dans le présent règlement pour évaluer la limite d'émissions Euro 6 correspondante définie dans le tableau 2 de l'annexe I du règlement (CE) no 715/2007.

1.2.19. Par “fidélité”, on entend 2,5 fois l'écart-type de 10 réponses répétitives à une valeur standard traçable donnée.

1.2.20. Par “valeur de lecture”, on entend la valeur numérique affichée par un analyseur, un instrument de mesure de débit, un capteur ou tout autre appareil de mesure utilisé dans le contexte de la mesure des émissions d'un véhicule.

1.2.21. Par “temps de réponse” (t90), on entend la somme du temps de retard et du temps de montée.

1.2.22. Par “temps de montée”, on entend l'intervalle de temps entre les réponses à 10 et 90 pour cent (t90–t10) de la valeur de lecture finale.

1.2.23. Par “moyenne quadratique” (xrms), on entend la racine carrée de la moyenne arithmétique des carrés des valeurs, définie comme:

où:

1.2.24. Par “capteur”, on entend tout appareil de mesure qui ne fait pas partie du véhicule lui-même mais qui est installé pour déterminer des paramètres autres que la concentration de gaz ou particules polluants et le débit massique de gaz d'échappement.

1.2.25. Par “réglage de l'étendue”, on entend l'étalonnage d'un d'analyseur, d'un instrument de mesure de débit ou d'un capteur de telle sorte qu'il donne une réponse exacte à une valeur standard qui correspond aussi étroitement que possible à la valeur maximale attendue lors de l'essai d'émissions réel.

1.2.26. Par “réponse au réglage de l'étendue”, on entend la réponse moyenne à un signal de réglage de l'étendue sur un intervalle de temps d'au moins 30 secondes.

1.2.27. Par “dérive de la réponse au réglage de l'étendue”, on entend la différence entre la réponse moyenne à un signal de réglage de l'étendue et le signal réel de réglage de l'étendue qui est mesurée à une période de temps définie après que l'étendue d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit ou d'un capteur a été réglée de façon exacte.

1.2.28. Par “pente” d'une régression linéaire (a 1), on entend:

où:

	est la valeur moyenne du paramètre de référence
	est la valeur moyenne du paramètre à vérifier
x i	est la valeur réelle du paramètre de référence
y i	est la valeur réelle du paramètre à vérifier
n	est le nombre de valeurs.

1.2.29. Par “erreur-type d'estimation” (SEE), on entend:

où:

1.2.30. Par “hydrocarbures totaux” (THC), on entend la somme de tous les composés volatils mesurables par un détecteur à ionisation de flamme (FID).

1.2.31. Par “traçable”, on entend la capacité de relier une mesure ou une valeur de lecture, par l'intermédiaire d'une chaîne ininterrompue de comparaisons, à une référence connue et communément acceptée.

1.2.32. Par “temps de transformation”, on entend l'intervalle de temps entre un changement de concentration ou de débit (t0 ) au point de référence et une réponse du système de 50 pour cent de la valeur de lecture finale (t50 ).

1.2.33. Par “type d'analyseur”, on entend un groupe d'analyseurs produits par le même fabricant qui appliquent un principe identique pour déterminer la concentration d'un composant gazeux spécifique ou le nombre de particules.

1.2.34. Par “type de débitmètre massique des gaz d'échappement”, on entend un groupe de débitmètres massiques des gaz d'échappement produits par le même fabricant qui partagent un diamètre interne de tube similaire et fonctionnent selon un principe identique pour déterminer le débit massique des gaz d'échappement.

1.2.35. Par “validation”, on entend le processus d'évaluation de l'installation et du fonctionnement corrects d'un système portable de mesure des émissions ainsi que du caractère correct des mesures du débit massique des gaz d'échappement, obtenues à partir d'un ou de plusieurs débitmètres massiques des gaz d'échappement non traçables ou calculées à partir de capteurs ou de signaux de l'ECU.

1.2.36. Par “vérification”, on entend le processus consistant à évaluer si la valeur de sortie mesurée ou calculée d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit, d'un capteur ou d'un signal concorde avec un signal de référence dans les limites d'un ou plusieurs seuils d'acceptation prédéterminés.

1.2.37. Par “réglage du zéro”, on entend l'étalonnage d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit ou d'un capteur de telle sorte qu'il donne une réponse exacte à un signal de réglage du zéro.

1.2.38. Par “réponse au réglage du zéro”, on entend la réponse moyenne à un signal de réglage du zéro sur un intervalle de temps d'au moins 30 secondes.

1.2.39. Par “dérive de la réponse au réglage du zéro”, on entend la différence entre la réponse moyenne à un signal de réglage du zéro et le signal réel de réglage du zéro qui est mesurée sur une période de temps définie après que le réglage du zéro d'un analyseur, d'un instrument de mesure de débit ou d'un capteur a été effectué de façon exacte.

1.3. Abréviations

Les abréviations s'appliquent de façon générique aux formes du singulier et du pluriel des termes abrégés.

2. PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES

2.1. Les émissions d'un type de véhicule réceptionné conformément au règlement (CE) no 715/2007, déterminées conformément aux prescriptions de la présente annexe et générées lors d'un essai RDE effectué conformément aux prescriptions de la présente annexe, ne doivent pas être supérieures aux valeurs de non-dépassement (NTE) suivantes pendant toute la durée de vie normale du véhicule:

NTEpollutant = CFpollutant × EURO-6

où EURO-6 est la limite d'émissions Euro 6 applicable du tableau 2 de l'annexe I du règlement (CE) no 715/2007 et CFpollutant le facteur de conformité pour le polluant concerné, spécifié comme suit:

2.2. Le constructeur doit confirmer la conformité au point 2.1 en complétant le certificat figurant à l'appendice 9.

2.3. Les essais RDE requis par la présente annexe au moment de la réception par type et pendant la durée de vie d'un véhicule confèrent une présomption de conformité à la prescription énoncée au point 2.1. La conformité présumée peut être réévaluée par des essais RDE additionnels.

2.4. Les États membres doivent veiller à ce que les véhicules puissent être soumis aux essais au moyen de PEMS sur des routes publiques conformément aux procédures établies par leur propre législation nationale, tout en respectant les règles locales en matière de circulation routière et les exigences de sécurité.

2.5. Les constructeurs doivent veiller à ce que les véhicules puissent être soumis aux essais au moyen de PEMS par un organisme indépendant sur des routes publiques satisfaisant aux prescriptions du point 2.4, par exemple en fournissant des adaptateurs appropriés pour les tuyaux d'échappement, en donnant accès aux signaux de l'ECU et en accomplissant les démarches administratives nécessaires. Si l'essai PEMS concerné n'est pas requis par le présent règlement, le constructeur peut facturer des frais raisonnables, comme indiqué à l'article 7, paragraphe 1, du règlement (CE) no 715/2007.

3. ESSAI RDE À EFFECTUER

3.1. Les prescriptions suivantes s'appliquent aux essais PEMS visés à l'article 3, paragraphe 10, deuxième alinéa.

3.1.1. Pour la réception par type, le débit massique des gaz d'échappement doit être déterminé par un appareillage de mesure fonctionnant indépendamment du véhicule et aucune information provenant de l'ECU du véhicule ne doit être utilisée à cette fin. En dehors du cadre de la réception par type, d'autres méthodes pour déterminer le débit massique des gaz d'échappement peuvent être utilisées conformément au point 7.2 de l'appendice 2.

3.1.2. Si l'autorité compétente en matière de réception n'est pas satisfaite des résultats du contrôle de qualité et de la validation des données d'un essai PEMS mené conformément aux appendices 1 et 4, elle peut considérer l'essai comme non valide. Dans ce cas, les données de l'essai et les raisons de son invalidation doivent être consignées par l'autorité compétente en matière de réception.

3.1.3. Communication et diffusion des informations de l'essai RDE

3.1.3.1. Un rapport technique préparé par le constructeur conformément à l'appendice 8 doit être communiqué à l'autorité compétente en matière de réception.

3.1.3.2. Le constructeur doit veiller à ce que les informations suivantes soient diffusées sur un site web accessible au public sans frais:

3.1.3.3. Sur demande, sans frais et dans un délai de 30 jours, le constructeur doit communiquer à toute partie intéressée le rapport technique visé au point 3.1.3.1.

3.1.3.4. Sur demande, l'autorité compétente en matière de réception par type doit communiquer les informations énumérées sous les points 3.1.3.1 et 3.1.3.2 dans les 30 jours de la réception de la demande. L'autorité compétente en matière de réception par type peut facturer des frais raisonnables et proportionnés, qui ne sont pas de nature à dissuader un demandeur ayant une raison justifiée de demander les informations concernées et n'excèdent pas les coûts internes engagés par l'autorité pour communiquer les informations demandées.

4. PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES

4.1. Les performances RDE doivent être démontrées en soumettant les véhicules à des essais sur route dans tous leurs modes de conduite et conditions de charge normaux. L'essai RDE doit être représentatif des véhicules conduits sur leurs parcours réels, avec leur charge normale.

4.2. Le constructeur doit démontrer à l'autorité compétente en matière de réception que le véhicule choisi, les modes de conduite, les conditions et les charges sont représentatifs pour la famille de véhicules. Les prescriptions relatives à la charge et à l'altitude, spécifiées aux points 5.1 et 5.2, doivent être utilisées ex-ante pour déterminer si les conditions sont acceptables pour l'essai RDE.

4.3. L'autorité compétente en matière de réception doit proposer un parcours d'essai dans des environnements urbain, hors agglomérations et sur autoroute satisfaisant aux prescriptions du point 6. Pour les besoins de la sélection du parcours, la définition des modes de fonctionnement en milieu urbain, hors agglomérations et sur autoroute doit s'appuyer sur une carte topographique.

4.4. Si, pour un véhicule, la collecte de données de l'ECU influence les émissions ou les performances du véhicule, la famille entière d'essais PEMS à laquelle le véhicule appartient, comme définie dans l'appendice 7, est considérée comme non conforme. Une telle fonctionnalité doit être considérée comme un “dispositif d'invalidation”, tel que défini à l'article 3, paragraphe 10, du règlement (CE) no 715/2007.

5. CONDITIONS LIMITES

5.1. Charge et masse d'essai du véhicule

5.1.1. La charge de base du véhicule comprend le conducteur, un témoin de l'essai (le cas échéant) et le matériel d'essai, y compris les dispositifs de fixation et d'alimentation en énergie.

5.1.2. Pour les besoins de l'essai, une certaine charge artificielle peut être ajoutée pour autant que la masse totale de la charge de base et de la charge artificielle ne dépasse pas 90 % de la somme de la “masse des passagers” et de la “masse de la charge utile”, définies à l'article 2, points 19 et 21, du règlement (UE) no 1230/2012 de la Commission (2).

5.2. Conditions ambiantes

5.2.1. L'essai doit être réalisé dans les conditions ambiantes définies ci-après. Les conditions ambiantes sont dites “étendues” lorsqu'au moins une des conditions de température et d'altitude est étendue.

5.2.2. Conditions d'altitude modérées: altitude inférieure ou égale à 700 mètres au-dessus du niveau de la mer.

5.2.3. Conditions d'altitude étendues: altitude supérieure à 700 mètres au-dessus du niveau de la mer et inférieure ou égale à 1 300 mètres au-dessus du niveau de la mer.

5.2.4. Conditions de température modérées: température supérieure ou égale à 273 K (0 °C) et inférieure ou égale à 303 K (30 °C).

5.2.5. Conditions de température étendues: température supérieure ou égale à 266 K (– 7 °C) et inférieure à 273 K (0 °C) ou supérieure à 303 K (30 °C) et inférieure ou égale à 308 K (35 °C).

5.2.6. Par dérogation aux dispositions des points 5.2.4 et 5.2.5, la température la plus basse pour les conditions modérées doit être supérieure ou égale à 276 K (3 °C) et la température la plus basse pour les conditions étendues doit être supérieure ou égale à 271 K (– 2 °C) entre le début de l'application des limites d'émissions NTE contraignantes, telles que définies au point 2.1, et jusqu'à cinq ans après les dates indiquées à l'article 10, paragraphes 4 et 5, du règlement (CE) no 715/2007.

5.3. Conditions dynamiques

5.4. Les conditions dynamiques englobent l'effet de l'inclinaison de la route, de la vitesse du vent de face et de la dynamique de conduite (accélérations et décélérations), ainsi que l'effet des systèmes auxiliaires sur la consommation d'énergie et les émissions du véhicule d'essai. La vérification de la normalité des conditions dynamiques doit être effectuée après que l'essai est achevé, en utilisant les données PEMS enregistrées. Les méthodes pour vérifier la normalité des conditions dynamiques sont énoncées dans les appendices 5 et 6 de la présente annexe. Chaque méthode inclut une référence pour les conditions dynamiques, des plages autour de la référence et les prescriptions de couverture minimale pour réaliser un essai valide.

5.5. État du véhicule et fonctionnement

5.5.1. Systèmes auxiliaires

Le système de climatisation ou d'autres dispositifs auxiliaires doivent être actionnés d'une manière qui correspond à leur emploi possible par l'utilisateur du véhicule dans des conditions de conduite réelles sur route.

5.5.2. Véhicules équipés de systèmes à régénération périodique

5.5.2.1. Les “systèmes à régénération périodique” s'entendent au sens de la définition de l'article 2, point 6).

5.5.2.2. Si une régénération périodique se produit en cours d'essai, l'essai peut être invalidé et répété une fois à la demande du constructeur.

5.5.2.3. Le constructeur peut faire en sorte que la régénération se soit effectuée et préconditionner le véhicule de manière appropriée avant le second essai.

5.5.2.4. Si une régénération se produit lors de la répétition de l'essai RDE, les polluants émis durant l'essai répété doivent être inclus dans l'évaluation des émissions.

6. PRESCRIPTIONS CONCERNANT LE PARCOURS

6.1. Les parts de conduite urbaine, de conduite hors agglomérations et de conduite sur autoroute, classées selon la vitesse instantanée comme décrit aux points 6.3 à 6.5, doivent être exprimées en pourcentage de la distance totale du parcours.

6.2. La séquence du parcours consiste en une part de conduite urbaine, suivie d'une part de conduite hors agglomérations et d'une part de conduite sur autoroute, conformément aux parts spécifiées au point 6.6. Les parts de conduite urbaine, hors agglomérations et sur autoroute doivent être effectuées de façon continue. La conduite hors agglomérations peut être interrompue par de brèves périodes de conduite urbaine lors de la traversée de zones urbaines. La conduite sur autoroute peut être interrompue par de brèves périodes de conduite urbaine ou de conduite hors agglomérations, par exemple, lors du franchissement de barrières de péage ou de tronçons en travaux. Si un autre ordre d'essai est justifié pour des raisons pratiques, l'ordre de la conduite urbaine, hors agglomérations et sur autoroute peut être modifié, moyennant l'accord préalable de l'autorité compétente en matière de réception.

6.3. La conduite urbaine est caractérisée par des vitesses du véhicule ne dépassant pas 60 km/h.

6.4. La conduite hors agglomérations est caractérisée par des vitesses du véhicule situées entre 60 et 90 km/h.

6.5. La conduite sur autoroute est caractérisée par des vitesses du véhicule supérieures à 90 km/h.

6.6. Le parcours doit consister en approximativement 34 % de conduite urbaine, 33 % de conduite hors agglomérations et 33 % de conduite sur autoroute, classées par vitesse comme décrit aux points 6.3 à 6.5 ci-dessus. On entend par “approximativement” l'intervalle de ± 10 points de pourcentage autour des pourcentages indiqués. La conduite urbaine ne doit cependant jamais être inférieure à 29 % de la distance totale du parcours.

6.7. La vitesse du véhicule ne doit normalement pas dépasser 145 km/h. Cette vitesse maximale peut être dépassée avec une tolérance de 15 km/h pendant un temps n'excédant pas 3 % de la durée de la conduite sur autoroute. Les limites de vitesse locales restent en vigueur pendant un essai PEMS. Sans préjudice d'éventuelles conséquences juridiques, les infractions aux limites de vitesse locales en soi n'invalident pas les résultats d'un essai PEMS.

6.8. La vitesse moyenne (y compris les arrêts) de la part de conduite urbaine du parcours devrait se situer entre 15 et 30 km/h. Les périodes d'arrêt, définies comme celles où la vitesse du véhicule est inférieure à 1 km/h, doivent représenter au moins 10 % de la durée de conduite en conditions urbaines. La conduite urbaine doit comprendre plusieurs périodes d'arrêt de 10 secondes ou plus. L'inclusion d'une période d'arrêt excessivement longue qui, à elle seule, représente plus de 80 % du temps d'arrêt total de la conduite urbaine doit être évitée.

6.9. La plage de vitesses de la conduite sur autoroute doit couvrir de façon appropriée des vitesses allant de 90 à au moins 110 km/h. La vitesse du véhicule doit être supérieure à 100 km/h pendant au moins 5 minutes.

6.10. La durée du parcours doit se situer entre 90 et 120 minutes.

6.11. L'élévation au-dessus du niveau de la mer des points de départ et d'arrivée ne doit pas différer de plus de 100 mètres.

6.12. La distance minimale de chacune des parts de conduite urbaine, de conduite hors agglomérations et de conduite sur autoroute doit être de 16 kilomètres.

7. PRESCRIPTIONS OPÉRATIONNELLES

7.1. Le parcours doit être sélectionné de telle manière que l'essai soit ininterrompu et les données continuellement enregistrées pour atteindre la durée minimale de l'essai définie au point 6.10.

7.2. Le courant électrique doit être fourni au PEMS par une source d'alimentation externe et non par une source qui tire son énergie, directement ou indirectement, du moteur du véhicule d'essai.

7.3. L'installation de l'équipement PEMS doit être faite de manière à influencer le moins possible les émissions et/ou les performances du véhicule. Il faut veiller à minimiser la masse de l'équipement installé et les modifications aérodynamiques potentielles du véhicule d'essai. La charge du véhicule doit être conforme au point 5.1.

7.4. Les essais RDE doivent être effectués les jours ouvrables, comme définis pour l'Union dans le règlement (CEE, Euratom) no 1182/71 du Conseil (3).

7.5. Les essais RDE doivent être effectués en empruntant des routes et rues pourvues d'un revêtement en dur (par exemple, la conduite hors routes n'est pas permise).

7.6. Il convient d'éviter de laisser tourner le moteur au ralenti de façon prolongée après le premier démarrage du moteur à combustion au début de l'essai d'émissions. Si le moteur cale pendant l'essai, il peut être redémarré mais le prélèvement ne doit pas être interrompu.

8. LUBRIFIANT, CARBURANT ET RÉACTIF

8.1. Le carburant, le lubrifiant et le réactif (le cas échéant) utilisés pour l'essai RDE doivent être conformes aux spécifications communiquées par le constructeur à l'acheteur du véhicule.

8.2. Des échantillons de carburant, de lubrifiant et de réactif (le cas échéant) doivent être prélevés et conservés pendant au moins un an.

9. ÉMISSIONS ET ÉVALUATION DU PARCOURS

9.1. L'essai doit être effectué conformément à l'appendice 1 de la présente annexe.

9.2. Le parcours doit satisfaire aux prescriptions des points 4 à 8.

9.3. Il n'est pas permis de combiner les données de différents parcours ou de modifier ou retirer des données d'un parcours.

9.4. Après avoir établi la validité d'un parcours conformément au point 9.2, on calcule les résultats d'émissions en utilisant les méthodes définies dans les appendices 5 et 6 de la présente annexe.

9.5. Si, au cours d'un intervalle de temps particulier, les conditions ambiantes sont étendues conformément au point 5.2, les émissions pendant cet intervalle de temps particulier, calculées conformément à l'appendice 4 de la présente annexe, doivent être divisées par une valeur ext avant que leur conformité aux prescriptions de la présente annexe soit évaluée.

9.6. Le démarrage à froid est défini conformément au point 4 de l'appendice 4 de la présente annexe. Jusqu'à ce que des prescriptions spécifiques concernant les émissions en cas de démarrage à froid soient appliquées, ces dernières sont enregistrées mais exclues de l'évaluation des émissions.

«Appendice 1

Procédure d'essai pour le contrôle des émissions des véhicules au moyen d'un système portable de mesure des émissions (PEMS)

1. INTRODUCTION

Le présent appendice décrit la procédure d'essai pour déterminer les émissions de gaz d'échappement des véhicules particuliers et utilitaires légers au moyen d'un système portable de mesure des émissions.

2. SYMBOLES

3. PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES

3.1. PEMS

L'essai doit être effectué au moyen d'un PEMS constitué des composants spécifiés aux points 3.1.1 à 3.1.5. Le cas échéant, une connexion avec l'ECU du véhicule peut être établie afin de déterminer des paramètres pertinents du moteur et du véhicule, comme spécifié au point 3.2.

3.1.1. Analyseurs pour déterminer la concentration de polluants dans les gaz d'échappement.

3.1.2. Un ou plusieurs instruments ou capteurs pour mesurer ou déterminer le débit massique des gaz d'échappement.

3.1.3. Un système de géolocalisation satellitaire pour déterminer la position, l'altitude et la vitesse du véhicule.

3.1.4. Le cas échéant, des capteurs et autres appareils ne faisant pas partie du véhicule, par exemple pour mesurer la température ambiante, l'humidité relative, la pression atmosphérique et la vitesse du véhicule.

3.1.5. Une source d'énergie indépendante du véhicule pour alimenter le PEMS.

3.2. Paramètres d'essai

Les paramètres d'essai spécifiés dans le tableau 1 de la présente annexe doivent être mesurés, enregistrés à une fréquence constante de 1,0 Hz ou supérieure et communiqués conformément aux prescriptions de l'appendice 8. Si des paramètres de l'ECU sont relevés, ils doivent l'être à une fréquence sensiblement plus élevée que pour les paramètres enregistrés par le PEMS afin d'assurer un échantillonnage correct. Les analyseurs, instruments de mesure de débit et capteurs du PEMS doivent satisfaire aux prescriptions énoncées dans les appendices 2 et 3 de la présente annexe.

Tableau 1

Paramètres d'essai

3.3. Préparation du véhicule

La préparation du véhicule doit inclure un contrôle technique et opérationnel général.

3.4. Installation du PEMS

3.4.1. Généralités

Le PEMS doit être installé en suivant les instructions de son fabricant et les réglementations locales en matière de santé et de sécurité. On veillera à l'installer de façon à minimiser les interférences électromagnétiques durant l'essai, ainsi que l'exposition aux chocs, aux vibrations, à la poussière et aux variations de température. L'installation et le fonctionnement du PEMS doivent être à l'épreuve des fuites et minimiser les déperditions de chaleur. L'installation et le fonctionnement du PEMS ne doivent pas changer la nature des gaz d'échappement ni accroître indûment la longueur du tuyau d'échappement. Pour éviter la génération de particules, les raccords utilisés doivent être thermiquement stables aux températures des gaz d'échappement attendues durant l'essai. Il est recommandé de ne pas utiliser de raccords en élastomère pour assurer la connexion entre la sortie des gaz d'échappement du véhicule et le tuyau de raccordement. Les raccords en élastomère, s'il en est fait usage, doivent être exposés le moins possible aux gaz d'échappement pour éviter les artefacts aux forts taux de charge du moteur.

3.4.2. Contrepression admissible

L'installation et le fonctionnement du PEMS ne doivent pas accroître indûment la pression statique à la sortie des gaz d'échappement. Si cela est techniquement réalisable, toute extension visant à faciliter le prélèvement ou le raccordement avec le débitmètre massique des gaz d'échappement doit avoir une section transversale équivalente ou supérieure à celle du tuyau d'échappement.

3.4.3. Débitmètre massique des gaz d'échappement (EFM)

Chaque fois qu'il est utilisé, le débitmètre massique des gaz d'échappement doit être raccordé au(x) tuyau(x) d'échappement du véhicule selon les recommandations du fabricant de l'EFM. La plage de mesure de l'EFM doit correspondre à la plage du débit massique des gaz d'échappement attendu durant l'essai. L'installation de l'EFM et de tout adaptateur ou raccord de tuyau d'échappement ne doit pas gêner le fonctionnement du moteur ou du système de post-traitement des gaz d'échappement. Il convient de laisser au minimum quatre diamètres de tuyau ou 150 mm de tube droit, la valeur la plus grande étant retenue, des deux côtés de l'élément capteur de débit. Dans le cas d'un moteur multicylindres à collecteur d'échappement à branches séparées, il est recommandé de combiner les collecteurs en amont du débitmètre massique des gaz d'échappement et d'augmenter de façon appropriée la section transversale des tuyaux pour minimiser la contrepression à l'échappement. Si ce n'est pas réalisable, on envisagera de mesurer le débit des gaz d'échappement au moyen de plusieurs débitmètres massiques des gaz d'échappement. La grande variété des configurations et dimensions de tuyaux d'échappement et des débits massiques des gaz d'échappement attendus peut imposer de recourir à des compromis fondés sur des jugements techniques valables lors de la sélection et de l'installation du ou des EFM. Si l'exactitude de la mesure le requiert, il est permis d'installer un EFM dont le diamètre est inférieur à celui de la sortie des gaz d'échappement ou à la section transversale totale de sorties multiples, pour autant que cela n'entrave pas le fonctionnement ou le post-traitement des gaz d'échappement, comme spécifié au point 3.4.2.

3.4.4. Système de géolocalisation satellitaire

L'antenne GPS doit être montée, par exemple au point le plus élevé possible, de manière à assurer une bonne réception du signal des satellites. L'antenne GPS montée doit interférer le moins possible avec le fonctionnement du véhicule.

3.4.5. Connexion à l'unité de commande du moteur (ECU)

Si on le souhaite, les paramètres pertinents du véhicule et du moteur énumérés dans le tableau 1 peuvent être enregistrés au moyen d'un enregistreur de données relié à l'ECU ou au réseau du véhicule conformément à des normes telles que, par exemple, ISO 15031-5 ou SAE J1979, OBD-II, EOBD ou WWH-OBD. Le cas échéant, les constructeurs doivent communiquer les libellés des paramètres afin de permettre l'identification des paramètres requis.

3.4.6. Capteurs et équipement auxiliaire

Les capteurs de la vitesse du véhicule, les capteurs de température, les thermocouples pour le liquide de refroidissement ou tout autre dispositif de mesure ne faisant pas partie du véhicule doivent être installés pour mesurer le paramètre considéré de manière représentative, fiable et exacte, sans interférer indûment avec le fonctionnement du véhicule ni avec la fonction d'autres analyseurs, instruments de mesure de débit, capteurs et signaux. Les capteurs et l'équipement auxiliaire doivent être alimentés indépendamment du véhicule.

3.5. Prélèvement des émissions

Le prélèvement des émissions doit être représentatif et se faire à des endroits où les gaz d'échappement sont bien mélangés et où l'influence de l'air ambiant en aval du point de prélèvement est minimale. Le cas échéant, les émissions doivent être prélevées en aval du débitmètre massique des gaz d'échappement en respectant une distance d'au moins 150 millimètres jusqu'à l'élément capteur de débit. Les sondes de prélèvement doivent être fixées à au moins 200 millimètres ou trois fois le diamètre du tuyau d'échappement — la valeur la plus grande étant retenue — en amont de la sortie des gaz d'échappement du véhicule, qui est le point où les gaz d'échappement sortent de l'installation de prélèvement du PEMS et sont rejetés dans l'environnement. Si le PEMS renvoie un flux de gaz dans le tuyau d'échappement, cela doit se faire en aval de la sonde de prélèvement, de manière à ce que cela n'affecte pas, lorsque le moteur tourne, la nature des gaz d'échappement au(x) point(s) de prélèvement. Si la longueur de la conduite de prélèvement est modifiée, les temps de transport du système doivent être vérifiés et, si nécessaire, corrigés.

Si le moteur est équipé d'un système de post-traitement des gaz d'échappement, le prélèvement de gaz d'échappement doit se faire en aval de ce système. Dans le cas d'un véhicule équipé d'un moteur multicylindres à collecteur d'échappement à plusieurs branches, l'entrée de la sonde de prélèvement doit être située suffisamment en aval pour assurer que le prélèvement soit représentatif des émissions de gaz d'échappement moyennes de tous les cylindres. Dans les moteurs multicylindres ayant des groupes de collecteurs distincts, comme par exemple dans les configurations “en V”, les collecteurs doivent être combinés en amont de la sonde de prélèvement. Si cela n'est pas techniquement possible, on envisagera un prélèvement multipoints à des endroits où les gaz d'échappement sont bien mélangés et exempts d'air ambiant. Dans ce cas, le nombre et l'emplacement des sondes de prélèvement doivent correspondre autant que possible à ceux des débitmètres massiques des gaz d'échappement. En cas de débits de gaz d'échappement inégaux, on envisagera un prélèvement proportionnel ou un prélèvement avec plusieurs analyseurs.

Pour la mesure des particules, les gaz d'échappement doivent être prélevés à partir du centre du flux de gaz. Si plusieurs sondes sont utilisées pour le prélèvement des émissions, la sonde de prélèvement des particules doit être placée en amont des autres sondes de prélèvement.

Pour la mesure des hydrocarbures, la conduite de prélèvement doit être chauffée à 463 ± 10 K (190 ± 10 °C). Si d'autres composants gazeux sont mesurés, avec ou sans refroidisseur, la conduite de prélèvement doit être maintenue à un minimum de 333 K (60 °C), de manière à éviter la condensation et à assurer des efficacités de pénétration appropriées des différents gaz. En ce qui concerne les systèmes de prélèvement à basse pression, la température peut être abaissée en fonction de la diminution de pression pour autant que le système de prélèvement assure une efficacité de pénétration de 95 % pour tous les polluants gazeux réglementés. Si les particules sont prélevées, la conduite de prélèvement à partir du point de prélèvement des gaz d'échappement bruts doit être chauffée à un minimum de 373 K (100 °C). Le temps de séjour de l'échantillon dans la conduite de prélèvement des particules, avant atteinte de la première dilution ou du compteur de particules, doit être inférieur à 3 secondes.

4. PROCÉDURES PRÉALABLES À L'ESSAI

4.1. Contrôle d'étanchéité du PEMS

Une fois le PEMS installé, un contrôle d'étanchéité doit être effectué au moins une fois pour chaque installation du PEMS sur un véhicule, comme prescrit par le fabricant du PEMS ou en suivant les instructions ci-après. La sonde doit être déconnectée du système d'échappement et son extrémité obturée. La pompe de l'analyseur doit être mise en marche. Après une période initiale de stabilisation, tous les débitmètres doivent afficher approximativement zéro en l'absence de fuite. Si tel n'est pas le cas, les conduites de prélèvement doivent être vérifiées et le défaut corrigé.

Le taux de fuite du côté dépression ne doit pas dépasser 0,5 pour cent du débit en utilisation réelle pour la portion du système qui est vérifiée. Les débits de l'analyseur et de la dérivation peuvent être utilisés pour estimer les débits en utilisation réelle.

À titre de variante, on peut soumettre le circuit à une dépression d'au moins 20 kPa (80 kPa en pression absolue). Après une période initiale de stabilisation, la remontée de pression Dp (kPa/min) dans le système ne doit pas dépasser:

Une autre méthode consiste à appliquer une variation en échelon de la concentration à l'entrée du tuyau de prélèvement en passant du gaz de réglage du zéro au gaz de réglage de l'étendue tout en maintenant les mêmes conditions de pression que dans le fonctionnement normal du système. Si pour un analyseur correctement étalonné, après une période de temps adéquate, la valeur de lecture est ≤ 99 pour cent de la concentration appliquée, le problème de fuite doit être corrigé.

4.2. Démarrage et stabilisation du PEMS

Le PEMS doit être mis en marche, préchauffé et stabilisé selon les spécifications de son fabricant jusqu'à ce que, par exemple, les pressions, les températures et les débits aient atteint leurs valeurs de consigne.

4.3. Préparation du système de prélèvement

Le système de prélèvement, comprenant la sonde de prélèvement, les conduites de prélèvement et les analyseurs, doit être préparé pour l'essai en suivant les instructions du fabricant du PEMS. Il convient de veiller à ce que le système de prélèvement soit propre et exempt de condensation.

4.4. Préparation de l'EFM

S'il est utilisé pour mesurer le débit massique des gaz d'échappement, l'EFM doit être purgé et préparé à fonctionner conformément aux spécifications de son fabricant. Cette procédure doit permettre, le cas échéant, d'éliminer la condensation et les dépôts des conduites et des ports de mesure associés.

4.5. Contrôle et étalonnage des analyseurs pour la mesure des émissions gazeuses

Les réglages du zéro et de l'étendue de mesure des analyseurs doivent être effectués au moyen de gaz d'étalonnage qui satisfont aux prescriptions du point 5 de l'appendice 2. Les gaz d'étalonnage doivent être choisis pour correspondre à la plage de concentrations de polluants attendues lors de l'essai des émissions.

4.6. Contrôle de l'analyseur pour la mesure des émissions de particules

Le niveau zéro de l'analyseur doit être enregistré en prélevant de l'air ambiant filtré au moyen d'un filtre HEPA (filtre à air antiparticules à haute efficacité). Le signal doit être enregistré à une fréquence constante d'au moins 1,0 Hz sur une période de 2 minutes, puis la moyenne doit être calculée; la valeur de concentration admissible sera déterminée une fois qu'un équipement de mesure approprié sera disponible.

4.7. Mesure de la vitesse du véhicule

La vitesse du véhicule doit être déterminée en utilisant au moins une des méthodes suivantes:

4.8. Vérification de l'installation du PEMS

Il convient de vérifier que les connexions avec tous les capteurs et, le cas échéant, avec l'ECU sont correctes. Si des paramètres du moteur sont exploités, il convient de veiller à ce que l'ECU communique les valeurs correctement (par exemple, régime moteur nul [tr/min] lorsque le moteur à combustion est dans l'état “contact mis, moteur coupé”). Le PEMS doit fonctionner sans signaux d'avertissement et indications d'erreurs.

5. ESSAI DE MESURE DES ÉMISSIONS

5.1. Démarrage de l'essai

Le prélèvement, la mesure et l'enregistrement des paramètres doivent commencer avant le démarrage du moteur. Pour faciliter la synchronisation, il est recommandé d'enregistrer les paramètres qui sont soumis à une synchronisation soit sur un seul enregistreur de données, soit avec un horodatage synchronisé. Avant et directement après le démarrage du moteur, il convient de vérifier que l'enregistreur de données enregistre bien tous les paramètres nécessaires.

5.2. Essai

Le prélèvement, la mesure et l'enregistrement des paramètres doivent être poursuivis pendant toute la durée de l'essai sur route du véhicule. Le moteur peut être arrêté et redémarré, mais le prélèvement des émissions et l'enregistrement des paramètres doivent continuer. Tout signal d'avertissement, suggérant un mauvais fonctionnement du PEMS, doit être consigné et vérifié. L'enregistrement des paramètres doit atteindre une exhaustivité des données supérieure à 99 %. La mesure et l'enregistrement des données peuvent être interrompus pendant un temps correspondant à moins de 1 % de la durée totale du parcours, mais pas pendant plus de 30 secondes consécutives, uniquement en cas de perte de signal involontaire ou pour les besoins de la maintenance du système PEMS. Les interruptions peuvent être enregistrées directement par le PEMS, mais il n'est pas admissible d'introduire des interruptions dans les paramètres enregistrés via le prétraitement, l'échange ou le post-traitement des données. Si elle est effectuée, la mise à zéro automatique doit se faire par rapport à une valeur de zéro de référence traçable similaire à celle utilisée pour le réglage du zéro de l'analyseur. Il est fortement recommandé de lancer la maintenance du système PEMS pendant les périodes où la vitesse du véhicule est nulle.

5.3. Fin de l'essai

La fin de l'essai est atteinte lorsque le véhicule a accompli le parcours et que le moteur à combustion est éteint. L'enregistrement des données doit être poursuivi jusqu'à ce que le temps de réponse du système de prélèvement se soit écoulé.

6. PROCÉDURE POSTÉRIEURE À L'ESSAI

6.1. Contrôle des analyseurs pour la mesure des émissions gazeuses

Les réglages du zéro et de l'étendue de mesure des analyseurs de composants gazeux doivent être vérifiés en utilisant des gaz d'étalonnage identiques à ceux employés en application du point 4.5 pour évaluer la dérive de la réponse de l'analyseur par rapport à l'étalonnage préalable à l'essai. Il est possible d'effectuer le réglage du zéro de l'analyseur avant de vérifier la dérive de l'étendue, s'il a été préalablement déterminé que la dérive du zéro était dans la plage admissible. Le contrôle de la dérive postérieur à l'essai doit être effectué dès que possible après l'essai et avant que le PEMS ou des analyseurs ou capteurs individuels soient éteints ou mis hors fonction. La différence entre les résultats avant et après l'essai doit satisfaire aux prescriptions du tableau 2.

Tableau 2

Dérive admissible d'un analyseur au cours d'un essai PEMS

Si la différence entre les résultats obtenus avant et après l'essai pour la dérive du zéro et de l'étendue est plus importante que permis, tous les résultats de l'essai doivent être invalidés et celui-ci doit être répété.

6.2. Contrôle de l'analyseur pour la mesure des émissions de particules

Le niveau zéro de l'analyseur doit être enregistré en prélevant de l'air ambiant filtré au moyen d'un filtre HEPA. Le signal doit être enregistré sur une période de 2 minutes puis la moyenne doit être calculée; la concentration finale admissible sera déterminée une fois qu'un équipement de mesure approprié sera disponible. Si la différence entre les contrôles du réglage du zéro et du réglage de l'étendue effectués avant et après l'essai est plus importante que permis, tous les résultats de l'essai doivent être invalidés et celui-ci doit être répété.

6.3. Contrôle des mesures des émissions sur route

La plage étalonnée des analyseurs doit représenter au moins 90 % des valeurs de concentration obtenues à partir de 99 % des mesures des parties valides de l'essai d'émissions. Il est admissible que 1 % du nombre total de mesures utilisées pour l'évaluation dépasse la plage étalonnée des analyseurs d'un facteur maximum de deux. Si ces prescriptions ne sont pas satisfaites, l'essai doit être invalidé.

«Appendice 2

Spécifications et étalonnage des composants et signaux du PEMS

1. INTRODUCTION

Le présent appendice présente les spécifications et l'étalonnage des composants et signaux du PEMS.

2. SYMBOLES

3. VÉRIFICATION DE LA LINÉARITÉ

3.1. Généralités

La linéarité des analyseurs, des instruments de mesure de débit, des capteurs et des signaux doit être traçable par rapport à des normes internationales ou nationales. À titre d'alternative, pour les capteurs ou signaux qui ne sont pas directement traçables, par exemple des instruments de mesure de débit simplifiés, l'étalonnage sera effectué par rapport à un banc dynamométrique de laboratoire qui a été étalonné selon des normes internationales ou nationales.

3.2. Prescriptions de linéarité

Tous les analyseurs, instruments de mesure de débit, capteurs et signaux doivent être conformes aux prescriptions de linéarité figurant dans le tableau 1. Si le débit d'air, le débit de carburant, le rapport air/carburant ou le débit massique des gaz d'échappement est obtenu à partir de l'ECU, le débit massique calculé des gaz d'échappement doit satisfaire aux prescriptions de linéarité spécifiées dans le tableau 1.

Tableau 1

Prescriptions de linéarité des paramètres et systèmes de mesure

Paramètre/instrument de mesure		Pente a1	Erreur-type SEE	Coefficient de détermination r2
Débit de carburant (14)	≤ 1 % max	0,98 - 1,02	≤ 2 % max	≥ 0,990
Débit d'air (14)	≤ 1 % max	0,98 - 1,02	≤ 2 % max	≥ 0,990
Débit massique des gaz d'échappement	≤ 2 % max	0,97 - 1,03	≤ 2 % max	≥ 0,990
Analyseurs de gaz	≤ 0,5 % max	0,99 - 1,01	≤ 1 % max	≥ 0,998
Couple (15)	≤ 1 % max	0,98 - 1,02	≤ 2 % max	≥ 0,990
Analyseurs PN (16)	à définir	à définir	à définir	à définir

3.3. Fréquence de la vérification de la linéarité

Les prescriptions de linéarité visées au point 3.2 doivent faire l'objet de vérifications:

Le respect des prescriptions de linéarité visées au point 3.2 pour les capteurs ou signaux de l'ECU qui ne sont pas directement traçables doit être vérifié une fois pour chaque installation du PEMS au moyen d'un dispositif de mesure étalonné de manière traçable sur le banc dynamométrique.

3.4. Procédure de vérification de la linéarité

3.4.1. Prescriptions générales

Les analyseurs, instruments et capteurs concernés doivent être placés dans leurs conditions de fonctionnement normales conformément aux recommandations de leur fabricant. Les analyseurs, instruments et capteurs doivent être employés à leurs températures, pressions et débits spécifiés.

3.4.2. Procédure générale

La linéarité doit être vérifiée pour chaque plage de fonctionnement normale en exécutant les actions suivantes:

3.4.3. Prescriptions pour la vérification de la linéarité sur un banc dynamométrique

Les instruments de mesure de débit, capteurs ou signaux ECU non traçables qui ne peuvent pas être directement étalonnés conformément à des normes traçables doivent être étalonnés sur le banc dynamométrique. La procédure doit suivre, dans la mesure où elles sont applicables, les prescriptions de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU. Si nécessaire, l'instrument ou le capteur à étalonner doit être installé sur le véhicule d'essai et utilisé conformément aux prescriptions de l'appendice 1. La procédure d'étalonnage doit suivre, autant que possible, les prescriptions du point 3.4.2; au moins 10 valeurs de référence appropriées doivent être sélectionnées, de manière à assurer qu'au moins 90 % de la valeur maximale attendue au cours de l'essai d'émissions soient couverts.

Si un instrument de mesure de débit, un capteur ou un signal ECU non directement traçable servant à déterminer le débit des gaz d'échappement doit être étalonné, un débitmètre massique des gaz d'échappement de référence, étalonné de manière traçable, ou le CVS doit être fixé au tuyau d'échappement du véhicule. Il convient de veiller à ce que les gaz d'échappement du véhicule soient mesurés de façon exacte par le débitmètre massique des gaz d'échappement conformément au point 3.4.3 de l'appendice 1. Le moteur doit tourner avec une ouverture des gaz constante, sur un rapport de boîte constant et avec un réglage constant du banc dynamométrique.

4. ANALYSEURS POUR LA MESURE DES COMPOSANTS GAZEUX

4.1. Types d'analyseurs admissibles

4.1.1. Analyseurs standard

Les composants gazeux doivent être mesurés au moyen d'analyseurs spécifiés aux points 1.3.1 à 1.3.5 de l'appendice 3 de l'annexe 4A du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements. Si un analyseur NDUV mesure à la fois le NO et le NO2, un convertisseur NO2/NO n'est pas requis.

4.1.2. Analyseurs d'un autre type

Un analyseur ne répondant pas aux spécifications de conception du point 4.1.1 est admissible pour autant qu'il satisfasse aux prescriptions du point 4.2. Le fabricant doit veiller à ce que cet analyseur d'un autre type donne une mesure de qualité équivalente ou supérieure par rapport à un analyseur standard sur la plage de concentrations de polluants et de gaz coexistants qui peuvent être attendues pour des véhicules fonctionnant avec les carburants admissibles dans les conditions modérées et étendues d'un essai sur route valide spécifiées aux points 5, 6 et 7. Sur demande, le fabricant de l'analyseur doit soumettre, par écrit, des informations supplémentaires démontrant que l'efficacité de la mesure avec l'analyseur d'un autre type correspond, de manière constante et fiable, à l'efficacité de la mesure obtenue avec l'analyseur standard. Les informations supplémentaires doivent inclure:

Les autorités compétentes en matière de réception peuvent demander des informations supplémentaires pour étayer l'équivalence ou refuser la réception si des mesures démontrent qu'un analyseur d'un autre type n'est pas équivalent à un analyseur standard.

4.2. Spécifications de l'analyseur

4.2.1. Généralités

En plus des prescriptions concernant la linéarité définies pour tout analyseur au point 3, la conformité des différents types d'analyseur aux spécifications énoncées aux points 4.2.2 à 4.2.8 doit être démontrée par le fabricant de l'analyseur. Les analyseurs doivent avoir une plage de mesure et un temps de réponse appropriés pour mesurer, avec une exactitude adéquate, les concentrations des composants des gaz d'échappement à la norme d'émissions applicable en conditions transitoires et stabilisées. La sensibilité des analyseurs aux chocs, aux vibrations, au vieillissement, aux variations de température et de pression atmosphérique ainsi qu'aux interférences électromagnétiques et autres impacts liés au fonctionnement du véhicule et de l'analyseur doit être aussi limitée que possible.

4.2.2. Exactitude

L'exactitude, définie comme l'écart de la valeur de lecture de l'analyseur par rapport à la valeur de référence, ne doit pas dépasser 2 % de la valeur de lecture ou 0,3 % de la pleine échelle, l'écart le plus important étant retenu.

4.2.3. Fidélité

La fidélité, définie comme 2,5 fois l'écart-type de 10 réponses répétitives à un gaz d'étalonnage ou de réglage de l'étendue donné, ne doit pas dépasser 1 % de la concentration à pleine échelle pour une plage de mesure égale ou supérieure à 155 ppm (ou ppmC1) et 2 % de la concentration à pleine échelle pour une plage de mesure inférieure à 155 ppm (ou ppmC1).

4.2.4. Bruit

Le bruit, défini comme deux fois la moyenne quadratique de dix écarts-types, chacun étant calculé à partir des réponses au réglage du zéro mesurées à une fréquence d'enregistrement constante d'au moins 1,0 Hz au cours d'une période de 30 secondes, ne doit pas dépasser 2 % de la pleine échelle. Chacune des 10 périodes de mesure doit être espacée d'un intervalle de 30 secondes, au cours desquelles l'analyseur est exposé à un gaz approprié de réglage de l'étendue. Avant chaque période de prélèvement et avant chaque période de réglage de l'étendue, suffisamment de temps doit être laissé pour la purge de l'analyseur et des conduites de prélèvement.

4.2.5. Dérive de la réponse au réglage du zéro

La dérive de la réponse au réglage du zéro, définie comme la réponse moyenne à un gaz de réglage du zéro au cours d'un intervalle de temps d'au moins 30 secondes, doit satisfaire aux spécifications mentionnées dans le tableau 2.

4.2.6. Dérive de la réponse au réglage de l'étendue

La dérive de la réponse au réglage de l'étendue, définie comme la réponse moyenne à un gaz de réglage de l'étendue au cours d'un intervalle de temps d'au moins 30 secondes, doit satisfaire aux spécifications mentionnées dans le tableau 2.

Tableau 2

Dérives admissibles de la réponse aux réglages du zéro et de l'étendue de mesure des analyseurs pour la mesure de composants gazeux en conditions de laboratoire

4.2.7. Temps de montée

Le temps de montée est défini comme l'intervalle de temps entre les réponses à 10 et à 90 pour cent de la valeur de lecture finale (t 90 – t 10; voir point 4.4). Le temps de montée des analyseurs PEMS ne doit pas dépasser 3 secondes.

4.2.8. Séchage des gaz

Les gaz d'échappement peuvent être mesurés en conditions humides ou sèches. Un dispositif de séchage des gaz, s'il en est utilisé un, doit avoir un effet minimal sur la composition des gaz mesurés. Les séchoirs chimiques ne sont pas autorisés.

4.3. Prescriptions supplémentaires

4.3.1. Généralités

Les dispositions des points 4.3.2 à 4.3.5 définissent des prescriptions supplémentaires pour des types d'analyseur spécifiques et s'appliquent uniquement aux cas où l'analyseur en question est utilisé pour des mesures d'émissions PEMS.

4.3.2. Essai d'efficacité pour les convertisseurs de NOX

Si un convertisseur de NOX est employé, par exemple afin de convertir le NO2 en NO pour les besoins de l'analyse au moyen d'un analyseur à chimiluminescence, son efficacité doit être contrôlée en suivant les prescriptions du point 2.4 de l'appendice 3 de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements. L'efficacité du convertisseur de NOX doit être vérifiée un mois au maximum avant l'essai d'émissions.

4.3.3. Ajustage du détecteur à ionisation de flamme (FID)

a) Optimisation de la réponse du détecteur

Si l'on mesure les hydrocarbures, le FID doit être ajusté aux intervalles spécifiés par le fabricant de l'analyseur en suivant les prescriptions du point 2.3.1 de l'appendice 3 de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements. Un gaz de réglage de l'étendue constitué de propane dans de l'air ou de propane dans de l'azote doit être utilisé pour optimiser la réponse dans la plage de fonctionnement la plus courante.

b) Facteurs de réponse aux hydrocarbures

Si l'on mesure les hydrocarbures, le facteur de réponse aux hydrocarbures du FID doit être vérifié en suivant les dispositions du point 2.3.3 de l'appendice 3 de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements, en utilisant du propane dans de l'air ou du propane dans de l'azote comme gaz de réglage de l'étendue et de l'air synthétique purifié ou de l'azote comme gaz de réglage du zéro.

c) Contrôle de l'interaction avec l'oxygène

Le contrôle de l'interaction avec l'oxygène doit être effectué lors de la mise en service d'un analyseur ou après les gros entretiens périodiques. On choisit une plage de mesure dans laquelle les valeurs des gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène se situent dans les 50 pour cent supérieurs. L'essai doit être réalisé avec la température de l'enceinte chauffée réglée comme prescrit. Les spécifications des gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène sont décrites au point 5.3.

La procédure à appliquer est la suivante:

vi)

l'interaction avec l'oxygène E O2 doit être calculée pour chaque gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène utilisé à l'étape d), comme suit: la réponse de l'analyseur étant: où: c ref,b est la concentration de HC de référence à l'étape b) [ppmC1] c ref,d est la concentration de HC de référence à l'étape d) [ppmC1] c FS,b est la concentration de HC à pleine échelle à l'étape b) [ppmC1] c FS,d est la concentration de HC à pleine échelle à l'étape d) [ppmC1] c m,b est la concentration de HC mesurée à l'étape b) [ppmC1] c m,d est la concentration de HC mesurée à l'étape d) [ppmC1]

4.3.4. Efficacité de la conversion du séparateur d'hydrocarbures non méthaniques (NMC)

Si l'on analyse les hydrocarbures, un NMC peut être utilisé pour éliminer les hydrocarbures non méthaniques de l'échantillon de gaz en oxydant tous les hydrocarbures à l'exception du méthane. Idéalement, la conversion pour le méthane est de 0 pour cent, tandis que pour les autres hydrocarbures, représentés par l'éthane, elle est de 100 pour cent. Pour la mesure exacte des hydrocarbures non méthaniques, les deux efficacités doivent être déterminées et utilisées pour le calcul des émissions d'hydrocarbures non méthaniques (voir point 9.2 de l'appendice 4). Il n'est pas nécessaire de déterminer l'efficacité de la conversion du méthane dans le cas où le NMC-FID est étalonné selon la méthode b) du point 9.2 de l'appendice 4, en faisant passer le gaz d'étalonnage méthane/air par le NMC.

a)

Efficacité de la conversion pour le méthane On fait passer le gaz d'étalonnage méthane à travers le FID, avec et sans contournement du NMC; les deux concentrations doivent être enregistrées. L'efficacité pour le méthane doit être déterminée comme suit: où: cHC(w/NMC) est la concentration de HC lorsque le CH4 passe par le NMC [ppmC1] cHC(w/o NMC) est la concentration de HC lorsque le CH4 contourne le NMC [ppmC1].

b)

Efficacité de la conversion pour l'éthane On fait passer le gaz d'étalonnage éthane à travers le FID, avec et sans contournement du NMC; les deux concentrations doivent être enregistrées. L'efficacité pour l'éthane doit être déterminée comme: où: c HC(w/NMC) est la concentration de HC lorsque le C2H6 passe par le NMC [ppmC1] c HC(w/o NMC) est la concentration de HC lorsque le C2H6 contourne le NMC [ppmC1]

4.3.5. Effets d'interaction

a) Généralités

Des gaz autres que ceux analysés peuvent affecter la valeur de lecture de l'analyseur. Un contrôle des effets d'interaction et du fonctionnement correct des analyseurs doit être effectué par le fabricant de l'analyseur avant la mise sur le marché au moins une fois pour chaque type d'analyseur ou appareil visé aux points b) à f).

b) Contrôle d'interaction pour l'analyseur de CO

L'eau et le CO2 peuvent interférer avec les mesures de l'analyseur de CO. C'est pourquoi il convient d'effectuer un contrôle avec un gaz de réglage de l'étendue CO2 ayant une concentration de 80 à 100 pour cent de la pleine échelle de la plage de fonctionnement maximale de l'analyseur CO utilisé durant l'essai, lequel gaz est envoyé dans l'analyseur après barbotage dans un bain d'eau à température ambiante; la réponse de l'analyseur est alors enregistrée. Celle-ci ne doit pas dépasser 2 pour cent de la concentration moyenne de CO attendue lors d'un essai sur route normale ou ± 50 ppm, la valeur la plus grande étant retenue. Les contrôles d'interaction pour l'eau et le CO2 peuvent être effectués séparément. Si les niveaux de H2O et de CO2 utilisés pour le contrôle d'interaction sont supérieurs aux niveaux maximaux attendus durant l'essai, chaque valeur d'interaction observée doit être réduite en multipliant l'interaction observée par le quotient de la valeur de concentration maximale attendue durant l'essai sur la valeur de concentration réelle utilisée pendant ce contrôle. Des contrôles d'interaction séparés avec des concentrations de H2O qui sont inférieures aux niveaux maximaux de concentration attendus pendant l'essai peuvent être effectués et la valeur d'interaction avec H2O observée doit être corrigée vers le haut en multipliant l'interaction observée par le quotient de la valeur de concentration de H2O maximale attendue durant l'essai sur la valeur de concentration réelle utilisée pendant ce contrôle. La somme des deux valeurs d'interaction ainsi corrigées doit satisfaire aux limites de tolérance indiquées dans le présent point.

c) Contrôle des effets d'extinction pour les analyseurs de NOX

Les deux gaz à considérer pour les analyseurs CLD et HCLD sont le CO2 et la vapeur d'eau. Ils causent des effets d'extinction proportionnels à leur concentration. Un essai doit déterminer l'effet d'extinction aux plus fortes concentrations attendues lors de l'essai. Si les analyseurs CLD et HCLD utilisent des algorithmes de compensation des effets d'extinction qui font appels à des analyseurs de mesure de H2O et/ou de CO2, l'effet d'extinction doit être évalué avec ces analyseurs en fonctionnement et en appliquant les algorithmes de compensation.

i) Contrôle de l'effet d'extinction par le CO2

On fait passer un gaz de réglage de l'étendue CO2 ayant une concentration de 80 à 100 pour cent de la plage de fonctionnement maximale à travers l'analyseur NDIR; la valeur de CO2 est enregistrée en tant que valeur A. On dilue ensuite le gaz de réglage de l'étendue CO2 à 50 pour cent environ avec le gaz de réglage de l'étendue NO et on le fait passer par le NDIR et le CLD ou HCLD; les valeurs de CO2 et de NO sont enregistrées comme valeurs B et C, respectivement. L'arrivée de CO2 doit alors être coupée et seul le gaz de réglage de l'étendue NO doit passer par le CLD ou HCLD; la valeur de NO est enregistrée en tant que valeur D. Le coefficient d'extinction en pour cent doit être calculé comme suit:

où:

D'autres méthodes de dilution et de quantification des valeurs des gaz de réglage de l'étendue CO2 et NO, telles que le mélange/dosage dynamique, peuvent être utilisées avec l'accord de l'autorité compétente en matière de réception.

ii) Contrôle de l'effet d'extinction par l'eau

Ce contrôle s'applique seulement aux mesures de concentrations de gaz en conditions humides. Le calcul de l'effet d'extinction par l'eau doit tenir compte de la dilution du gaz de réglage de l'étendue NO par la vapeur d'eau et de l'adaptation de la concentration de vapeur d'eau du mélange de gaz aux niveaux de concentration qui sont attendus durant un essai d'émissions. On fait passer un gaz de réglage de l'étendue NO ayant une concentration de 80 à 100 pour cent de la pleine échelle de la plage de fonctionnement normale à travers l'analyseur CLD ou HCLD; la valeur de NO doit être enregistrée en tant que valeur D. Le gaz de réglage de l'étendue NO, après barbotage dans un bain d'eau à température ambiante, est envoyé dans l'analyseur CLD ou HCLD; la valeur de NO doit être enregistrée en tant que valeur C. La pression de fonctionnement absolue de l'analyseur et la température de l'eau doivent être déterminées et enregistrées en tant que valeurs E et F, respectivement. La pression de vapeur saturante du mélange qui correspond à la température de l'eau du barboteur F doit être déterminée et enregistrée en tant que valeur G. La concentration de vapeur d'eau H [%] du mélange de gaz doit être calculée comme suit:

La concentration attendue du gaz de réglage de l'étendue NO dilué dans la vapeur d'eau doit être enregistrée en tant que D e, après avoir été calculée comme suit:

Pour les gaz d'échappement des moteurs diesel, la concentration maximale de vapeur d'eau dans les gaz d'échappement (en pour cent) attendue durant l'essai doit être enregistrée en tant que H m, après avoir été estimée, en supposant un rapport H/C du carburant de 1,8/1, à partir de la concentration maximale de CO2 dans les gaz d'échappement A, comme suit:

Le coefficient d'extinction par l'eau doit être calculé comme suit:

où:

iii) Coefficient d'extinction maximal admis

Le coefficient d'extinction combiné pour le CO2 et l'eau ne doit pas être supérieur à 2 % de la pleine échelle.

d) Contrôle des effets d'extinction pour les analyseurs NDUV

Les hydrocarbures et l'eau peuvent interagir positivement avec un analyseur NDUV en produisant une réponse similaire à celle des NOX. Le fabricant de l'analyseur NDUV doit utiliser la procédure suivante pour vérifier que les effets d'extinction sont limités:

La valeur NOX,dry calculée doit être d'au moins 95 % de la valeur NOX,ref.

e) Sécheur d'échantillon

Un sécheur doit éliminer de l'échantillon l'eau qui risquerait de fausser la mesure des NOX. Pour les analyseurs CLD par voie sèche, il doit être démontré que, pour la plus haute concentration attendue de vapeur d'eau H m, le sécheur d'échantillon maintient l'humidité du CLD à ≤ 5 g eau/kg d'air sec (ou environ 0,8 % H2O), ce qui correspond à 100 % d'humidité relative à 3,9 °C et 101,3 kPa ou à 25 % environ d'humidité relative à 25 °C et 101,3 kPa. La conformité peut être démontrée en mesurant la température à la sortie d'un sécheur thermique d'échantillon ou en mesurant l'humidité en un point juste en amont du CLD. On peut aussi mesurer le taux d'humidité à la sortie du CLD à condition que le seul flux traversant celui-ci soit celui sortant du sécheur d'échantillon.

f) Pénétration de NO2 dans le sécheur d'échantillon

L'eau qui subsiste dans le cas d'un sécheur d'échantillon mal conçu peut éliminer le NO2 de l'échantillon. Si un sécheur d'échantillon est utilisé en combinaison avec un analyseur NDUV sans qu'un convertisseur NO2/NO soit placé en amont, il risque d'éliminer le NO2 de l'échantillon avant la mesure des NOX. Le sécheur d'échantillon doit permettre de mesurer au moins 95 pour cent du NO2 contenu dans un gaz qui est saturé de vapeur d'eau et constitue la concentration de NO2 maximale attendue durant un essai du véhicule.

4.4. Contrôle du temps de réponse du système d'analyse

Pour le contrôle du temps de réponse, les réglages du système d'analyse doivent être exactement les mêmes que pendant l'essai d'émissions (c'est-à-dire la pression, les débits, les réglages des filtres dans les analyseurs et tous les autres paramètres influençant le temps de réponse). La détermination du temps de réponse doit s'effectuer avec une commutation de gaz directement à l'entrée de la sonde de prélèvement. La commutation de gaz doit s'effectuer en moins de 0,1 seconde. Les gaz utilisés pour l'essai doivent causer une variation de la concentration d'au moins 60 % de la pleine échelle de l'analyseur.

La concentration de chaque composant des gaz d'échappement doit être enregistrée. Le temps de retard est défini comme l'intervalle de temps entre la commutation de gaz (t 0) et l'instant où la réponse est égale à 10 pour cent de la valeur de lecture finale (t 10). Le temps de montée est défini comme l'intervalle de temps entre l'instant où la réponse correspond à 10 pour cent et celui où elle correspond à 90 pour cent de la valeur de lecture finale (t 90 – t 10). Le temps de réponse du système (t 90) est la somme du temps de retard au détecteur de mesure et du temps de montée du détecteur.

Pour la synchronisation des signaux de l'analyseur et du débit des gaz d'échappement, le temps de transformation est défini comme le temps écoulé entre la commutation (t 0) et l'instant où la réponse atteint 50 pour cent de la valeur de lecture finale (t 50).

Le temps de réponse du système doit être ≤ 12 secondes avec un temps de montée ≤ 3 secondes pour tous les composants et toutes les plages utilisées. Lorsqu'un NMC est utilisé pour la mesure des hydrocarbures non méthaniques, le temps de réponse du système peut dépasser 12 secondes.

5. GAZ

5.1. Généralités

La durée limite de conservation des gaz d'étalonnage et de réglage de l'étendue doit être respectée. Les gaz d'étalonnage et de réglage de l'étendue purs et mélangés doivent satisfaire aux spécifications des points 3.1 et 3.2 de l'appendice 3 de l'annexe 4A du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements. En outre, le gaz d'étalonnage NO2 est admissible. La concentration du gaz d'étalonnage NO2 doit se situer dans une fourchette de deux pour cent autour de la valeur de concentration déclarée. La quantité de NO contenue dans le gaz d'étalonnage NO2 ne doit pas dépasser 5 pour cent de la teneur en NO2.

5.2. Diviseurs de gaz

Des diviseurs de gaz, c'est-à-dire des mélangeurs-doseurs de précision qui réalisent une dilution avec du N2 purifié ou de l'air synthétique, peuvent être utilisés pour obtenir les gaz d'étalonnage et de réglage de l'étendue. L'exactitude du diviseur de gaz doit être telle que la concentration des gaz d'étalonnage mélangés soit exacte à ± 2 pour cent près. La vérification doit être effectuée à une valeur comprise entre 15 et 50 pour cent de la pleine échelle pour chaque opération d'étalonnage incluant un diviseur de gaz. Une vérification supplémentaire peut être effectuée avec un autre gaz d'étalonnage, en cas d'échec de la première.

À titre de variante, le diviseur de gaz peut être contrôlé avec un appareil qui est par nature linéaire, par exemple en utilisant le gaz NO en combinaison avec un CLD. La valeur de réglage de l'étendue de mesure de l'instrument doit être ajustée lorsque le gaz de réglage de l'étendue est directement raccordé à celui-ci. Le diviseur de gaz doit être contrôlé aux valeurs de réglage habituellement utilisées et la valeur nominale doit être comparée à la concentration mesurée par l'instrument. Sur chaque point, l'écart doit être au maximum de ± 1 pour cent de la valeur de concentration nominale.

5.3. Gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène

Les gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène consistent en un mélange de propane, d'oxygène et d'azote et doivent contenir du propane à une concentration de 350 ± 75 ppmC1. La concentration doit être déterminée par des méthodes gravimétriques, par mélange dynamique ou par analyse chromatographique des hydrocarbures totaux plus les impuretés. Les concentrations d'oxygène des gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène doivent satisfaire aux prescriptions énumérées dans le tableau 3; le reste des gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène doit être constitué d'azote purifié.

Tableau 3

Gaz de contrôle de l'interaction avec l'oxygène

6. ANALYSEURS POUR LA MESURE DES ÉMISSIONS DE PARTICULES

Le présent point définira les prescriptions futures applicables aux analyseurs pour la mesure des émissions de particules, après que celle-ci sera devenue obligatoire.

7. INSTRUMENTS POUR LA MESURE DU DÉBIT MASSIQUE DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT

7.1. Généralités

Les instruments, capteurs ou signaux pour la mesure du débit massique des gaz d'échappement doivent avoir une plage de mesure et un temps de réponse appropriés à l'exactitude requise de la mesure du débit massique des gaz d'échappement en conditions transitoires et stabilisées. La sensibilité des instruments, capteurs et signaux aux chocs, aux vibrations, au vieillissement, aux variations de température et de pression atmosphérique ambiante, aux interférences électromagnétiques et aux autres impacts liés au fonctionnement du véhicule et de l'instrument doit être d'un niveau propre à réduire au minimum les erreurs supplémentaires.

7.2. Spécifications des instruments

La détermination du débit massique des gaz d'échappement doit se faire par une méthode de mesure directe appliquée dans l'un des instruments suivants:

Tout débitmètre massique des gaz d'échappement (EFM) doit satisfaire aux prescriptions de linéarité énoncées au point 3. Le fabricant de l'instrument doit démontrer, en outre, la conformité de chaque type de débitmètre massique des gaz d'échappement aux spécifications des points 7.2.3 à 7.2.9.

Il est admissible de calculer le débit massique des gaz d'échappement sur la base des mesures du débit d'air et du débit de carburant obtenues à partir de capteurs étalonnés de façon traçable, si ceux-ci satisfont aux prescriptions de linéarité du point 3, aux prescriptions d'exactitude du point 8 et si le débit massique des gaz d'échappement résultant est validé conformément au point 4 de l'appendice 3.

De plus, d'autres méthodes qui déterminent le débit massique des gaz d'échappement sur la base d'instruments et signaux qui ne sont pas directement traçables, tels que des débitmètres simplifiés pour la mesure du débit massique des gaz d'échappement ou des signaux de l'ECU, sont admissibles, si le débit massique des gaz d'échappement résultant satisfait aux prescriptions de linéarité du point 3 et est validé conformément au point 4 de l'appendice 3.

7.2.1. Normes d'étalonnage et de vérification

L'efficacité de mesure des débitmètres massiques des gaz d'échappement doit être vérifiée avec de l'air ou des gaz d'échappement par rapport à une norme traçable telle que, par exemple, un débitmètre massique des gaz d'échappement étalonné ou un tunnel de dilution à flux total.

7.2.2. Fréquence de la vérification

La conformité aux points 7.2.3 et 7.2.9 des débitmètres massiques des gaz d'échappement doit être vérifiée un an au maximum avant l'essai réel.

7.2.3. Exactitude

L'exactitude, définie comme l'écart de la valeur de lecture de l'EFM par rapport à la valeur de débit de référence, ne doit pas dépasser ± 2 % de la valeur de lecture, 0,5 % de la pleine échelle ou ± 1,0 % du débit maximal auquel l'EFM a été étalonné, la plus grande de ces valeurs étant retenue.

7.2.4. Fidélité

La fidélité, définie comme 2,5 fois l'écart-type de 10 réponses répétitives à un débit nominal donné, situé approximativement au milieu de la plage d'étalonnage, ne doit pas être supérieure à ± 1 % du débit maximal auquel l'EFM a été étalonné.

7.2.5. Bruit

Le bruit, défini comme deux fois la moyenne quadratique de dix écarts-types, chacun étant calculé à partir des réponses au réglage du zéro mesurées à une fréquence d'enregistrement constante d'au moins 1,0 Hz au cours d'une période de 30 secondes, ne doit pas dépasser 2 % de la valeur du débit étalonné maximal. Chacune des 10 périodes de mesure doit être espacée d'un intervalle de 30 secondes, au cours desquelles l'EFM est exposé au débit étalonné maximal.

7.2.6. Dérive de la réponse au réglage du zéro

La réponse au réglage du zéro est définie comme étant la réponse moyenne au débit de réglage du zéro durant un intervalle d'au moins 30 secondes. La dérive de la réponse au réglage du zéro peut être vérifiée sur la base des signaux primaires enregistrés, par exemple, la pression. La dérive des signaux primaires sur une période de 4 heures doit être inférieure à ± 2 pour cent de la valeur maximale du signal primaire enregistré au débit auquel l'EFM a été étalonné.

7.2.7. Dérive de la réponse au réglage de l'étendue

La réponse au réglage de l'étendue est définie comme étant la réponse moyenne à un débit de réglage de l'étendue durant un intervalle de temps d'au moins 30 secondes. La dérive de la réponse au réglage de l'étendue peut être vérifiée sur la base des signaux primaires enregistrés, par exemple, la pression. La dérive des signaux primaires sur une période de 4 heures doit être inférieure à ± 2 pour cent de la valeur maximale du signal primaire enregistré au débit auquel l'EFM a été étalonné.

7.2.8. Temps de montée

Le temps de montée des instruments et méthodes de mesure du débit des gaz d'échappement devrait correspondre, autant que possible, au temps de montée des analyseurs de gaz, comme spécifié au point 4.2.7, mais sans dépasser 1 seconde.

7.2.9. Contrôle du temps de réponse

Le temps de réponse des débitmètres massiques des gaz d'échappement doit être déterminé en appliquant des paramètres similaires à ceux appliqués pour l'essai d'émissions (c'est-à-dire la pression, les débits, les réglages des filtres et tous les autres paramètres qui influencent le temps de réponse). La détermination du temps de réponse doit s'effectuer avec une commutation de gaz directement à l'entrée du débitmètre massique des gaz d'échappement. La commutation du débit de gaz doit se faire le plus rapidement possible mais il est fortement recommandé qu'elle se fasse en moins de 0,1 seconde. Le débit de gaz utilisé pour l'essai doit causer une variation de débit d'au moins 60 pour cent de la pleine échelle du débitmètre massique des gaz d'échappement. Le débit de gaz doit être enregistré. Le temps de retard est défini comme l'intervalle de temps entre la commutation du débit de gaz (t 0) et l'instant où la réponse est égale à 10 pour cent de la valeur de lecture finale (t 10). Le temps de montée est défini comme l'intervalle de temps entre l'instant où la réponse correspond à 10 pour cent et celui où elle correspond à 90 pour cent de la valeur de lecture finale (t 90 – t 10). Le temps de réponse (t90) est défini comme la somme du temps de retard et du temps de montée. Le temps de réponse (t90 ) du débitmètre massique des gaz d'échappement doit être ≤ 3 secondes, avec un temps de montée (t 90 – t 10) ≤ 1 seconde, conformément au point 7.2.8.

8. CAPTEURS ET ÉQUIPEMENT AUXILIAIRE

Aucun capteur et équipement auxiliaire utilisé pour déterminer, par exemple, la température, la pression atmosphérique, l'humidité ambiante, la vitesse du véhicule, le débit de carburant ou le débit d'air d'admission ne doit altérer ou affecter indûment les performances du moteur du véhicule et de son système de post-traitement des gaz d'échappement. L'exactitude des capteurs et équipements auxiliaires doit satisfaire aux prescriptions du tableau 4. La conformité aux prescriptions du tableau 4 doit être démontrée aux intervalles spécifiés par le fabricant de l'instrument, comme prescrit par les procédures d'audit internes ou conformément à la norme ISO 9000.

Tableau 4

Prescriptions d'exactitude pour les paramètres de mesure

«Appendice 3

Validation du PEMS et du débit massique des gaz d'échappement non traçable

1. INTRODUCTION

Le présent appendice décrit les prescriptions pour valider, en conditions transitoires, la fonctionnalité du PEMS installé ainsi que le caractère correct du débit massique des gaz d'échappement obtenu à partir de débitmètres massiques non traçables ou calculé à partir de signaux de l'ECU.

2. SYMBOLES

3. PROCÉDURE DE VALIDATION POUR LE PEMS

3.1. Fréquence de la validation du PEMS

Il est recommandé de valider le PEMS installé une fois pour chaque combinaison PEMS-véhicule, soit avant l'essai, soit après l'accomplissement d'un essai sur route. L'installation du PEMS doit être maintenue inchangée entre le moment de l'essai sur route et celui de la validation.

3.2. Procédure de validation du PEMS

3.2.1. Installation du PEMS

Le PEMS doit être installé et préparé selon les prescriptions de l'appendice 1. Après l'accomplissement de l'essai de validation et jusqu'au début de l'essai sur route, l'installation du PEMS ne doit pas être modifiée.

3.2.2. Conditions d'essai

L'essai de validation doit être effectué sur un banc dynamométrique, autant que possible dans les conditions de la réception par type, en suivant les prescriptions de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements, ou toute autre méthode de mesure adéquate. Il est recommandé d'effectuer l'essai de validation avec le cycle d'essai pour véhicules légers harmonisé au niveau mondial (WLTC), comme spécifié dans l'annexe 1 du règlement technique mondial no 15 de la CEE-ONU. La température ambiante doit être dans la plage spécifiée au point 5.2 de la présente annexe.

Il est recommandé de renvoyer au CVS le flux de gaz d'échappement extrait par le PEMS durant l'essai de validation. Si ce n'est pas réalisable, les résultats du CVS doivent être corrigés de la masse de gaz d'échappement extraite. Si le débit massique des gaz d'échappement est validé au moyen d'un débitmètre massique des gaz d'échappement, il est recommandé de vérifier les mesures du débit massique avec les données obtenues à partir d'un capteur ou de l'ECU.

3.2.3. Analyse des données

Les émissions totales spécifiques à la distance [g/km] mesurées au moyen d'un équipement de laboratoire doivent être calculées conformément à l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements. Les émissions mesurées au moyen du PEMS doivent être calculées conformément au point 9 de l'appendice 4, additionnées pour donner la masse totale des émissions de polluants [g], puis divisées par la distance d'essai [km] obtenue à partir du banc dynamométrique. Les masses totales de polluants spécifiques à la distance [g/km], telles que déterminées par le PEMS et le système de laboratoire de référence, doivent être comparées et évaluées sur la base des prescriptions spécifiées au point 3.3. Pour la validation des mesures d'émissions de NOX, une correction de l'humidité doit être appliquée conformément au point 6.6.5 de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements.

3.3. Tolérances admissibles pour la validation du PEMS

Les résultats de la validation du PEMS doivent satisfaire aux prescriptions du tableau 1. En cas de non-respect de l'une des tolérances admissibles, une mesure de correction doit être appliquée et la validation du PEMS doit être répétée.

Tableau 1

Tolérances admissibles

4. PROCÉDURE DE VALIDATION POUR LE DÉBIT MASSIQUE DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT DÉTERMINÉ PAR DES INSTRUMENTS ET CAPTEURS NON TRAÇABLES

4.1. Fréquence de la validation

Outre le respect des prescriptions de linéarité du point 3 de l'appendice 2 en conditions stabilisées, la linéarité des débitmètres non traçables pour la mesure du débit massique des gaz d'échappement ou le débit massique des gaz d'échappement calculé à partir de capteurs non traçables ou de signaux de l'ECU doivent être validés en conditions transitoires, pour chaque véhicule d'essai, par rapport à un débitmètre massique des gaz d'échappement étalonné ou par rapport au CVS. La procédure d'essai de validation peut être exécutée sans installer le PEMS mais doit, de manière générale, suivre les prescriptions définies dans l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements, et les prescriptions pertinentes pour les débitmètres massiques des gaz d'échappement définies dans l'appendice 1.

4.2. Procédure de validation

L'essai de validation doit être effectué sur un banc dynamométrique, autant que possible dans les conditions de la réception par type, en suivant les prescriptions de l'annexe 4a du règlement no 83 de la CEE-ONU, série 07 d'amendements. Le cycle d'essai à utiliser est le cycle d'essai pour véhicules légers harmonisé au niveau mondial (WLTC), comme spécifié à l'annexe 1 du règlement technique mondial no 15 de la CEE-ONU. Un débitmètre étalonné de manière traçable doit être utilisé comme référence. La température ambiante peut prendre l'une quelconque des valeurs situées dans la plage spécifiée au point 5.2 de la présente annexe. L'installation du débitmètre massique des gaz d'échappement et l'exécution de l'essai doivent satisfaire aux prescriptions du point 3.4.3 de l'appendice 1 de la présente annexe.

Les étapes de calcul indiquées ci-après doivent être suivies pour valider la linéarité:

4.3. Prescriptions

Les prescriptions de linéarité indiquées dans le tableau 2 doivent être respectées. Au cas où il ne serait pas satisfait à l'une des tolérances admissibles, une mesure de correction doit être appliquée et la validation doit être répétée.

Tableau 2

Prescriptions de linéarité du débit massique calculé et mesuré des gaz d'échappement

«Appendice 4

Détermination des émissions

1. INTRODUCTION

Le présent appendice décrit la procédure pour déterminer les émissions instantanées, tant massiques qu'en nombre de particules [g/s; #/s], qui doivent être utilisées pour l'évaluation ultérieure d'un parcours d'essai et le calcul du résultat d'émissions final, comme décrit dans les appendices 5 et 6.

2. SYMBOLES

3. CORRECTION TEMPORELLE DES PARAMÈTRES

Pour le calcul correct des émissions spécifiques à la distance, les traces enregistrées des concentrations des composants, le débit massique des gaz d'échappement, la vitesse du véhicule, ainsi que d'autres données du véhicule, doivent faire l'objet d'une correction temporelle. Afin de faciliter cette correction temporelle, les données qui sont soumises à une synchronisation doivent être enregistrées sur un seul enregistreur de données ou avec un horodatage synchronisé, conformément au point 5.1 de l'appendice 1. La correction temporelle et la synchronisation des paramètres doivent être effectuées en suivant la séquence décrite aux points 3.1 à 3.3.

3.1. Correction temporelle des concentrations des composants

Les traces enregistrées des concentrations de tous les composants doivent faire l'objet d'une correction temporelle par décalage inverse en fonction des temps de transformation des analyseurs respectifs. Le temps de transformation des analyseurs doit être déterminé conformément au point 4.4 de l'appendice 2:

c i,c (t – Δt t,i )=c i,r (t)

où:

3.2. Correction temporelle du débit massique des gaz d'échappement

Le débit massique des gaz d'échappement mesuré au moyen d'un débitmètre des gaz d'échappement doit faire l'objet d'une correction temporelle par décalage inverse en fonction du temps de transformation du débitmètre massique des gaz d'échappement. Le temps de transformation du débitmètre massique doit être déterminé conformément au point 4.4.9 de l'appendice 2:

q m,c (t-Δt t,m )=qm ,r (t)

où:

Si le débit massique des gaz d'échappement est déterminé par des données de l'ECU ou par un capteur, un temps de transformation supplémentaire doit être pris en compte et obtenu par corrélation croisée entre le débit massique calculé et le débit massique mesuré des gaz d'échappement conformément au point 4 de l'appendice 3.

3.3. Synchronisation des données du véhicule

D'autres données obtenues à partir d'un capteur ou de l'ECU doivent être synchronisées par corrélation croisée avec des données d'émissions appropriées (par exemple, les concentrations des composants).

3.3.1. Vitesse du véhicule à partir de différentes sources

Pour synchroniser la vitesse du véhicule avec le débit massique des gaz d'échappement, il convient de commencer par établir une trace de vitesse valide. Si la vitesse du véhicule est obtenue à partir de sources multiples (par exemple, le GPS, un capteur ou l'ECU), les valeurs de vitesse doivent être synchronisées par corrélation croisée.

3.3.2. Vitesse du véhicule avec débit massique des gaz d'échappement

La vitesse du véhicule doit être synchronisée avec le débit massique des gaz d'échappement au moyen d'une corrélation croisée entre le débit massique des gaz d'échappement et le produit de la vitesse et de l'accélération positive du véhicule.

3.3.3. Autres signaux

On peut omettre de synchroniser les signaux dont les valeurs changent lentement et dans une petite plage de valeurs comme, par exemple, la température ambiante.

4. DÉMARRAGE À FROID

La période de démarrage à froid couvre les 5 premières minutes après le démarrage initial du moteur à combustion. Si la température du liquide de refroidissement peut être déterminée de façon fiable, la période de démarrage à froid se termine une fois que le liquide de refroidissement a atteint 343 K (70 °C) pour la première fois, mais au plus tard 5 minutes après le démarrage initial du moteur. Les émissions de démarrage à froid doivent être enregistrées.

5. MESURES DES ÉMISSIONS PENDANT L'ARRÊT DU MOTEUR

Toutes les mesures instantanées d'émissions ou du débit des gaz d'échappement obtenues alors que le moteur à combustion est désactivé doivent être enregistrées. Les valeurs enregistrées doivent être mises à zéro lors d'une étape distincte ultérieure, par le post-traitement des données. Le moteur à combustion doit être considéré comme désactivé si deux des critères suivants sont remplis: le régime moteur enregistré est < 50 tr/min; le débit massique des gaz d'échappement mesuré est < 3 kg/h; le débit massique des gaz d'échappement mesuré tombe à < 15 % du débit massique des gaz d'échappement stabilisé au ralenti.

6. CONTRÔLE DE COHÉRENCE DE L'ALTITUDE DU VÉHICULE

Si l'on a des raisons fondées de soupçonner qu'un parcours a été effectué au-dessus de l'altitude admissible spécifiée au point 5.2 de l'annexe IIIA et si l'altitude a été seulement mesurée avec un GPS, les données d'altitude du GPS doivent faire l'objet d'un contrôle de cohérence et, si nécessaire, elles doivent être corrigées. La cohérence des données doit être contrôlée en comparant les données de latitude, de longitude et d'altitude obtenues à partir du GPS avec l'altitude indiquée par un modèle numérique de terrain ou une carte topographique d'échelle appropriée. Les mesures qui s'écartent de plus de 40 mètres de l'altitude représentée sur la carte topographique doivent être corrigées manuellement et marquées.

7. CONTRÔLE DE COHÉRENCE DE LA VITESSE DU VÉHICULE INDIQUÉE PAR LE GPS

La vitesse du véhicule déterminée par le GPS doit faire l'objet d'un contrôle de cohérence en calculant la distance totale du parcours et en la comparant avec des mesures de référence obtenues à partir d'un capteur, de données validées de l'ECU ou, à titre d'alternative, d'un réseau routier ou d'une carte topographique numérique. Il est impératif de corriger les erreurs manifestes des données du GPS, par exemple en ayant recours à un capteur de navigation à l'estime, avant le contrôle de cohérence. Le fichier de données originales et non corrigées doit être conservé et les données corrigées doivent être marquées. Les données corrigées ne doivent pas dépasser une période de temps ininterrompue de 120 secondes ou un total de 300 secondes. La distance totale du parcours, calculée à partir des données corrigées du GPS, ne doit pas s'écarter de plus de 4 % de la référence. Si les données du GPS ne satisfont pas à ces exigences et si aucune autre source fiable de la vitesse n'est disponible, les résultats de l'essai doivent être invalidés.

8. CORRECTION DES ÉMISSIONS

8.1. Correction sec-humide

Si les émissions sont mesurées sur une base sèche, les concentrations mesurées doivent être converties en base humide, comme suit:

c wet= k w· c dry

où:

L'équation suivante doit être utilisée pour calculer k w:

avec:

où:

8.2. Correction des NOx en fonction de l'humidité et de la température ambiantes

Les émissions de NOx ne doivent pas être corrigées en fonction de la température et de l'humidité ambiantes.

9. DÉTERMINATION DES COMPOSANTS GAZEUX INSTANTANÉS DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT

9.1. Introduction

Les composants des gaz d'échappement bruts doivent être mesurés au moyen des analyseurs de mesure et de prélèvement décrits dans l'appendice 2. Les concentrations brutes des composants concernés doivent être mesurées conformément à l'appendice 1. Les données doivent faire l'objet d'une correction temporelle et d'une synchronisation conformément au point 3.

9.2. Calcul des concentrations de NMHC et de CH4

Pour la mesure du méthane au moyen d'un NMC-FID, le calcul des NMHC dépend du gaz/de la méthode d'étalonnage employé(e) pour le réglage du zéro/de l'étendue. Si un FID sans NMC est utilisé pour la mesure des THC, il doit être étalonné avec un mélange propane/air ou propane/N2, de la façon normale. Pour l'étalonnage du FID utilisé en série avec un NMC, les méthodes suivantes sont permises:

Il est fortement recommandé d'étalonner le FID pour le méthane avec le mélange méthane/air traversant le NMC.

Dans la méthode a), les concentrations de CH4 et de NMHC doivent être calculées comme suit:

Dans le cas b), les concentrations de CH4 et de NMHC doivent être calculées comme suit:

où:

Si l'étalonnage du FID pour le méthane s'effectue en passant par le séparateur [méthode b)], alors l'efficacité de la conversion du méthane déterminée au point 4.3.4 a) de l'appendice 2 est de zéro. La masse volumique utilisée pour les calculs de masse des NMHC doit être égale à celle des hydrocarbures totaux à 273,15 K et 101,325 kPa et elle est dépendante du carburant.

10. DÉTERMINATION DU DÉBIT MASSIQUE DES GAZ D'ÉCHAPPEMENT

10.1. Introduction

Le calcul des émissions massiques instantanées selon les points 11 et 12 nécessite que l'on détermine le débit massique des gaz d'échappement. La détermination du débit massique des gaz d'échappement doit se faire par l'une des méthodes de mesure directe spécifiées au point 7.2 de l'appendice 2. À titre d'alternative, il est admissible de calculer le débit massique des gaz d'échappement comme décrit aux points 10.2 à 10.4.

10.2. Méthode de calcul à partir du débit massique de l'air et du débit massique du carburant

Le débit massique instantané des gaz d'échappement peut être calculé à partir du débit massique de l'air et du débit massique du carburant, de la manière suivante:

q mew,i = q maw,i + q mf,i

où:

Si le débit massique de l'air et le débit massique du carburant ou le débit massique des gaz d'échappement sont déterminés à partir des enregistrements de l'ECU, le débit massique instantané des gaz d'échappement calculé doit satisfaire aux prescriptions de linéarité spécifiées pour le débit massique des gaz d'échappement au point 3 de l'appendice 2 et aux prescriptions de validation spécifiées au point 4.3 de l'appendice 3.

10.3. Méthode de calcul à partir du débit massique de l'air et du rapport air/carburant

Le débit massique instantané des gaz d'échappement peut être calculé à partir du débit massique de l'air et du rapport air/carburant, de la manière suivante:

avec:

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