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Dans les coulisses des tests ultra-sécurisés de PSA

Les dessous du premier protocole d'essai en conditions réelles, monté par le constructeur français


Dès 2016, un an après les révélations de données faussées chez un autre constructeur, PSA publiait les détails du premier test au monde garantissant l'exactitude des mesures d'émissions de CO2 et de consommation de carburant en usage réel. Le protocole a depuis été étendu aux mesures des émissions de polluants (oxyde d’azote, particules).

Bureau Veritas, qui participe au projet, vous en dévoile les coulisses.

 

POURQUOI L’AUTOMOBILE TOUSSE…

Depuis septembre 2015 et le “Diesel Gate” de Volkswagen, les révélations se sont multipliées dans l’industrie automobile : logiciel permettant de truquer les tests, échecs aux tests officiels organisés par le Ministère de l’écologie, filtres à particules désactivés… Peu importe les constructeurs visés, la perte de confiance était générale pour les 3 chiffres exigés par la réglementation : les émissions de CO2, les émissions de polluants (oxyde d’azote, particules…) et la consommation de carburant. Les enjeux sont énormes pour l'environnement, mais aussi pour l’industrie automobile : l’achat et le renouvellement des véhicules sont sensibles à la santé et la réputation des constructeurs.

 

… ET COMMENT DE NOUVELLES NORMES PEUVENT L’AIDER

Pour remettre de l’ordre dans le secteur, les autorités, et notamment la Commission Européenne, ont édicté de nouvelles normes et de nouveaux protocoles de tests, afin de redéfinir des standards améliorant les mesures d'émissions de polluants et de consommation de carburant. Attachez votre ceinture, c’est un peu technique, mais très instructif.

 

> La norme actuelle (“NEDC”) : irréaliste

En vigueur depuis le début des années 70 la norme européenne NEDC (New European Driving Cycle) mesurait les émissions de CO2, de polluants et la consommation de carburant. Les tests avaient lieu en laboratoire, sur des “bancs à rouleaux”, sortes de tapis roulants sur lesquels seules les roues du véhicule tournent. Une soufflerie simulait la vitesse pour les entrées d’air du moteur à l’avant de la carrosserie. Aujourd’hui, tout le monde s’accorde sur le fait que les protocoles de ces tests étaient irréalistes : les accélérations-types étaient trop lentes (26 secondes pour atteindre 50km/h en ville !), le poids des passagers n’était pas pris en compte, ni les pentes, la météo, les changements de vitesse de conduite entre ville et route…

 

> La norme en cours d’installation (“WLTP”) : meilleure, mais pas encore parfaite

Applicable depuis 1er septembre 2017 la nouvelle norme WLPT (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedures), se substitue au fur et à mesure, jusqu’au 1er septembre 2018, à la norme NDEC. Nécessaire à l’homologation des nouveaux véhicules, la norme WLTP intègre toujours des tests sur banc, mais améliorés : les roues de la voiture tournent cette fois à des vitesses plus variées (environ un tiers en conditions ville, un tiers route et un tiers autoroute), les accélérations sont plus franches, la température moteur est représentative, le poids des équipements est comptabilisé… Mais pour certains experts, cette norme pourrait encore être améliorée, ce qui changerait complètement les mesures. Prenez le démarrage à froid du moteur, par exemple, qui pourrait être mieux pris en compte. “Sur les 5 premiers kilomètres, le temps qu’il chauffe, le moteur consomme entre 0,4 et 0,8 litres de plus aux 100km”, calcule Bernard Swoboda, maître-expert consommation et responsable du nouveau projet de tests d’émissions qu’expérimente le groupe PSA.

 

> Seule solution : faire des tests en conditions réelles, sur route : la norme "RDE"

Si la norme “RDE” (pour “Real Driving Emission”), qui intègre un test sur route, est censée commencer à contrôler les émissions de polluants depuis septembre 2017, elle ne sera pas pleinement applicable avant 2021 : le cahier des charges de cette norme publié par la Commission Européenne, n’est en effet pas encore validé. De plus il prévoit un déploiement en deux phases en ce qui concerne la concentration d’oxydes d’azote (NOx).

Sur le papier, le protocole est simple : on accroche un gros boîtier bardé de capteurs (baptisé “PEMS”) au hayon de la voiture, qui mesure les gaz d’échappement directement à la sortie du pot, lors d’une séance de conduite standard sur un parcours-type.

Pourquoi des tests aussi complexes ? « Dans l’esprit des gens, pour mesurer la consommation de carburant, il suffit de compter le nombre de kilomètres après un plein et de mesurer le nombre de litres que l’on doit remettre à la prochaine pompe. C’est vrai en théorie, mais en tenant compte de la position du pistolet, du réservoir qui se dilate quand le moteur est chaud, etc., vous pouvez obtenir 15% d’écart ! », explique Patrick Teixeira, Directeur des Métiers Industrie chez Bureau Veritas. Des normes strictes et parfaitement crédibles sont donc nécessaires.

 

POURQUOI PSA A LANCÉ SON PROPRE PROTOCOLE D'ESSAIS

Désireux de rassurer ses clients avant ces lointaines échéances, et d’instaurer plus de transparence, le groupe PSA a décidé de monter son propre protocole d'essais. L’objectif est clair : prendre de l’avance sur la future réglementation, quitte à montrer la voie, et communiquer rapidement des nouvelles mesures plus réalistes aux consommateurs, afin de regagner leur confiance. C'est chose faite depuis 2016, avec les consommations réelles de plus de 70 modèles des gammes Peugeot, Citröen et DS, accessibles en ligne sur les sites des marques.


L’objectif est clair : prendre de l’avance sur la future réglementation, quitte à montrer la voie

« PSA ne publie pas les chiffres lui-même, il le fait avec deux ONG et un organisme indépendantBureau Veritas », rappelle Bernard Swoboda. Le groupe s’est en effet associé avec France Nature Environnement et Transport & Environnement (T&E). Ces deux ONG très actives sont chargées de définir les règles du protocole d’essais, pour en garantir la parfaite indépendance. Pour encadrer techniquement ce protocole, le groupe PSA a aussi fait appel à Bureau Veritas, pour participer à sa conception et valider que les règles sont bien écrites, suivies à la lettre lors des tests, et que les données mesurées sont correctement enregistrées et valables scientifiquement.

 

CETTE INITIATIVE, UNE PREMIERE DANS LE MONDE AUTOMOBILE, A REMPORTE LE PRIX « ECOBEST 2017 ».

Distinction de premier plan dans le domaine des initiatives, actions et technologies à vocation environnementale, le prix « ECOBEST 2017 » est décerné par les membres du jury AUTOBEST composé de journalistes automobile originaires de 31 pays européens, le plus grand jury indépendant du secteur de l'automobile en nombre de pays représentés.

Les véhicules testés circulent sur des routes ouvertes dans des conditions habituelles de trafic, embarquant passagers et bagages. La climatisation ou le chauffage sont également sollicités. Les routes empruntées sont choisies pour leurs dénivelés représentatifs des conditions d’usage.

> Un protocole évolutif

Le protocole au départ dédié à la seule mesure du CO2 pour en déduire la consommation en carburant s’est étoffé avec le temps et l’amélioration des moyens de mesures. Les mesures concernent depuis fin 2017, les émissions d’oxydes d’azote (NOx) et des particules fines (PN). Les 1ers résultats pour ces 2 polluants ont été publiés en mars 2018.

Les véhicules Opel seront eux aussi bientôt testés en conditions réelles.

Entrons plus avant dans le détail des essais effectués :

 

LES COULISSES DES ESSAIS PSA, IMPOSSIBLES À TRUQUER

C’est le point le plus sensible de la démarche : la sécurisation des essais. Si une seule irrégularité, même involontaire, était détectée, toute la crédibilité des tests serait remise en cause. Pour en garantir la « fiabilité » totale, PSA, Transport & Environnement et Bureau Veritas ont littéralement blindé le déroulement des tests.

> Voitures sélectionnées à l’aveugle

Pour s’assurer que les véhicules n’ont pas été « préparés » ou modifiés, Bureau Veritas les sélectionne lui-même aléatoirement chez des loueurs ou auprès du parc PSA quand les modèles n’y sont pas disponibles. Les voitures doivent ne pas être neuves et avoir idéalement entre 3.000 et 20.000 km au compteur. Et au moindre écart suspect dans les mesures, le véhicule est écarté.

> Boîtier de mesures (PEMS) totalement indépendant

Pour ne pas retomber dans les causes du scandale Volkswagen, il a fallu mettre au point un système de mesures et de calcul totalement indépendant de l'ordinateur de bord du véhicule. C'est ce boîtier, le "PEMS". Il est relié uniquement au pot d’échappement, et contient des dizaines de capteurs miniaturisés. Il est complété par un GPS et une station météo portatives, toujours pour ne pas dépendre de ceux du véhicule. Le tout est contrôlé par Bureau Veritas. 


Il a fallu mettre au point un système de mesures et de calcul totalement indépendant de l'ordinateur de bord du véhicule

boitier_PEMS_GPS_station_meteo_tests_PSA

> Pression des pneus et roues sécurisés par scellés

On le sait, la consommation de carburant et les émissions de polluants sont d’autant plus faibles que les pneus sont bien gonflés. Une voiture « normale » n’ayant pas des pneus en permanence surgonflés, la pression est définie à l’avance par PSA et T&E, ajustée, et la valve scellée par Bureau Veritas. Pour dissuader quiconque de changer la roue elle-même, les écrous sont également scellés.

> Moteur et calculateur de bord totalement inaccessibles

Pour éviter toute modification du fonctionnement du moteur, ou de son calculateur (qui définit comment la voiture accélère, freine, consomme du carburant…), des scellés ont aussi été apposés sur le capot, et sur la prise diagnostic, qui permet aux concessionnaires et aux réparateurs d’accéder à l’ordinateur de bord.

> Qualité de l’essence recalculée

L’utilisation d’un additif spécial dans l’essence pourrait aussi améliorer les performances du moteur et fausser les résultats. Impossible évidemment de contrôler toute la chaîne d’approvisionnement du carburant. Du coup, des calculs complexes sont effectués après les tests pour vérifier la cohérence des mesures.

> Conducteurs sélectionnés par ordinateur

Les pilotes d’essai, pour ainsi dire, sont choisis en partie chez des prestataires spécialisés, en partie parmi les personnels participant aux essais (PSA, Bureau Veritas, T&E…). Une seule consigne leur est donnée : conduire normalement et utiliser les phares ou la climatisation comme d’habitude. Comment s’assurer qu’ils ne trichent pas, par exemple en conduisant excessivement lentement ? Leur conduite est entièrement enregistrée (accélérations, vitesse moyenne…) puis comparée par ordinateur aux statistiques des conducteurs du segment de véhicule testé (segment B pour une Peugeot 208, segment C pour une Citroën C4…). Objectif : que la conduite enregistrée soit proche du client moyen, alias le "client 50%".

Nous avons pu obtenir quelques chiffres contrôlés par Bureau Veritas à titre d’illustration :

> Parcours-standard tracé au mètre près

Un circuit de roulage est prédéfini pour coller aux statistiques des conducteurs de Peugeot ou de Citroën, variables donc en fonction du type de véhicule (segment, diesel ou essence…), environ 40 km de ville, 35 km de route et 20 kilomètres d’autoroute pour une berline du segment C essence. Il est tracé sur des axes routiers ouverts à la circulation (et pas sur piste d’essai), et contrôlé par GPS. Chaque véhicule est testé 4 à 6 fois pendant une semaine. 

L'itinéraire des voitures tests du groupe PSA pour mesurer les émissions de CO2 dans différentes situations de conduite

Source : Groupe PSA

 

 > Véhicules surveillés le jour, enfermés la nuit

Deux précautions valent mieux qu’une, les véhicules sont scrutés en permanence par un technicien de Bureau Veritas, notamment lors de la check-list précédant les essais. La nuit, en plus d’être scellés, ils sont enfermés dans un hangar sécurisé.

> Quintuple vérification des données

Toutes les données recueillies lors des roulages sont croisées avec des chiffres plus théoriques : enquêtes clients, calculs en laboratoire, données d’applications mobiles comme Sprit Monitor ou Deficonso, afin de détecter la moindre différence suspecte.

> Contrôles-surprises

Bureau Veritas audite le protocole tous les 6 mois… et à n’importe quel moment, par surprise, pour vérifier que toutes les règles sont bien appliquées.

LES ESSAIS VÉCUS DE L'INTÉRIEUR

Racontés par Patrick Teixeira,
Directeur des Métiers Industrie chez Bureau Veritas.

Au départ, le groupe PSA et Transports & Environnement voulaient que Bureau Veritas soit «présent en permanence». Étant donnée la durée des tests (tous les jours pendant plus d’un an), et les contraintes qu’un tel dispositif aurait imposées, nous avons trouvé des solutions (scellés, hangars sécurisés…) pour limiter les coûts et donner de la flexibilité aux tests.

Une des difficultés a été d’ajuster le module de mesure, le PEMS, à des véhicules de particuliers. A l’origine, ils étaient prévus pour des poids lourds. C’est une miniaturisation d’instruments qui prennent tout un mur normalement : les premiers datent d’il y a 5 ans et n’étaient pas fiables du tout. On a d’ailleurs eu des surprises au départ : l’appareil pouvait donner dans certains cas des émissions de CO2 négatives !

Nous avons dû également trouver des scellés qui soient résistants à la pluie, la neige, sans dégrader la peinture du véhicule.

Autre complexité : PSA a dû fournir un nombre de données impressionnant, sur les statistiques de consommation en particulier.

Le document du protocole fait déjà 200 pages sans les annexes.

Nous aurons mis 7 mois pour mettre au point le protocole (stratégie, technique) et fournir les premières données : on ne s’en rend pas forcément compte, mais c’est très rapide. Dans l’industrie, un nouveau standard met parfois plus de 5 ans à être décidé et mis en oeuvre.

 

LES RESULTATS : DES CHIFFRES PLUS SÛRS ET TRANSPARENTS

Le nouveau protocole PSA mesure les gaz d’échappements et en déduit la consommation de carburant et les émissions de polluants. La consommation en carburant est communiquée en priorité (avant les émissions de CO2 et de polluants), parce que ce chiffre touche davantage les consommateurs, et parce qu’ils pourront le vérifier eux-mêmes en le comparant à leur consommation en temps réel sur leur tableau de bord.

Après 18 mois de tests sur 70 véhicules, plus de 430 essais sur route et 40 000 kilomètres parcourus, les mesures effectuées permettent d’estimer la consommation en conditions réelles de conduite de plus de 1 000 versions différentes des marques Peugeot, Citroën et DS.

> Premiers résultats (mars 2016)

> Seconds résultats (mars 2018)

PSA_consommation_relle_Peugeot_juillet

Les résultats sont disponibles sur les sites des marques du groupe PSA :




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