Démystifier les fluides d’échappement diesel

Cet article présente ce qu'il faut savoir à propos des fluides d'échappement diesel (FED), ce qui inclut comment ils fonctionnent, la façon correcte de les employer, les endroits où les acheter et ceux où les entreposer.

Depuis que la production des moteurs « Tier 4 Final » a commencé, tous les fabricants d’équipement forestier éprouvent les difficultés croissantes liées aux fluides d’échappement diesel (FED) et doivent passer par le processus de formation associé à ceux-ci. Ces « nouveaux » fluides qui suscitent tant d’inquiétude sont en fait utilisés depuis un certain temps et ont été introduits sur le marché des véhicules routiers en 2004.

En septembre 2013, Tigercat a intégré son premier moteur Tier 4 à un débardeur 620E. En formant les clients et les concessionnaires adéquatement, l’introduction de modèles supplémentaires utilisant des fluides d’échappement diesel n’a eu que des conséquences minimales sur les utilisateurs finaux. Comme pour le carburant, il faut respecter des spécifications et des procédures de manipulation afin d’assurer que tout le système fonctionne correctement. Voici les connaissances de base qu’il faut connaître pour employer les FED correctement.

Qu’est-ce qu’un FED?

C’est un mélange d’urée de qualité chimique et d’eau déminéralisée. Les personnes familières avec l’industrie agricole connaissent probablement bien l’urée qui est un engrais commun à base d’azote. Toutefois, les FED sont composés d’urée de qualité chimique pour laquelle il y a des limites strictes à respecter en matière de quantité et de type de particules présents dans celle-ci.

Comment fonctionne un FED?

L’Environmental Protection Agency (EPA) règlemente la quantité de particules en suspension et les émissions d’oxydes d’azote pouvant être produites par un moteur. Les FED sont utilisés avec des catalyseurs pour abaisser les émissions d’oxydes d’azote. Ils sont injectés dans le flux d’éjection, puis se décomposent en ammoniac et réagissent avec les oxydes d’azote pour former de l’eau et du gaz d’azote inoffensif. Cette réaction chimique est très efficace aux températures élevées. Il faut éviter autant que possible de faire tourner le moteur au ralenti pendant longtemps (4 h pour Tier 4i, 9 h pour Tier 4f) et de faire des opérations avec une charge de moteur faible.

Quelle quantité de FED une machine utilise-t-elle?

La consommation de FED est normalement égale à 6 à 8 % de la consommation de carburant pour les machines Tigercat Tier 4f. Elle peut être aussi élevée que 10 % pour des opérations extrêmes. La consommation exacte dépend du modèle de la machine et de certaines des conditions de l’environnement de travail.

À quel endroit est-il possible d’acheter du FED?

La plupart des relais routiers et des stations-service ont pour les véhicules routiers des bidons jetables de FED de 9,5 litres (2,5 gallons) dotés de becs verseurs. Il est aussi possible d’en trouver dans des magasins comme Walmart, NAPA et Canadian Tire. S’assurer que les joints d’étanchéité sont présents et intacts lors de l’enlèvement des bouchons. Les entrepreneurs avec un grand parc de véhicules peuvent trouver cela peu commode et préférer acheter des réservoirs portatifs et des fûts en vrac et de les entreposer. Dans ce cas, il faut faire très attention pour veiller à ce que les réserves ne soient pas contaminées.

Parmi tous les produits offerts, lequel faut-il choisir?

Tous les FED doivent respecter la norme ISO 22241 et être certifiés par l’American Petroleum Institute (API). Ils ne doivent pas être dilués dans un autre fluide, ce qui inclut l’eau, ni être utilisés avec des additifs. Cela risquerait d’introduire des contaminants chimiques dans le système. Il faut éviter tout FED qui s’utilise à basse température ou qui contient des additifs.

Si des FED ne respectant pas les spécifications requises sont utilisés, il se peut que les machines fonctionnent correctement sur une courte période de temps, mais les minéraux contenus dans des FED de basse qualité s’accumuleront rapidement dans le système d’épuration en val, ce qui mène à une défaillance coûteuse inévitable. Pour mettre cela en perspective, il suffit de 10 ml (2 c. à thé) d’huile pour contaminer un camion-citerne contenant 18 927 litres (5 000 gallons) de FED.

Utiliser seulement des FED avec des étiquettes de produit sur lesquelles se trouve le logo API.

Utiliser seulement des FED avec des étiquettes de produit sur lesquelles se trouve le logo API.

Quel est le coût des FED?

Le coût des intrants est un point important à prendre en considération dans l’industrie de l’exploitation forestière. Quel est le coût de ces nouveaux fluides? Puisque les moteurs FPT Tigercat ont un meilleur rendement du carburant que les anciens moteurs Tier 3 (et que la plupart des moteurs Tier 4 des concurrents), le coût des FED est facilement compensé par les économies de carburant réalisées. Les utilisateurs finaux ne remarqueront aucune augmentation de coûts d’exploitation.

De quelle façon faut-il entreposer les FED?

Les FED ont une durée de conservation dépendant de la température. Un entreposage adéquat maximise celle-ci. Par exemple, des FED entreposés dans un environnement à 38 °C (100 °F) ont une durée de conservation inférieure à 3 mois, mais s’ils sont entreposés dans un environnement à 27 °C (80 °F), celle-ci est d’environ un an. Des FED dont la date de péremption a été dépassée empêchent les composants du système d’émission de fonctionner correctement et limitent la performance de la machine. Idéalement, ceux-ci devraient être entreposés dans un environnement de -5 à 20 °C (23 à 68 °F), ce qui permet d’obtenir une durée de conservation allant jusqu’à trois ans. Il faut les éloigner des sources de contamination et éviter de les exposer directement à la lumière du soleil.

À éviter : l'exposition à la lumière du soleil, les températures de 34 °C ou plus, l'équipement de transfert exposé à la poussière et aux saletés.

À éviter : l’exposition à la lumière du soleil, les températures de 34 °C ou plus, l’équipement de transfert exposé à la poussière et aux saletés.

Ce sont de bonnes pratiques que de faire le suivi de la consommation de FED et de conserver des réserves pour trois mois au maximum afin d’éviter les risques associés au dépassement des dates de péremption. Il faut les entreposer seulement dans des contenants approuvés et scellés qui n’ont pas déjà été utilisés pour entreposer d’autres fluides. Puisque la durée de conservation est limitée, les stocks de FED devraient être gérés selon la méthode du PEPS. Il faut toujours examiner la date de fabrication afin de ne pas acheter ni entreposer des FED dont la date de péremption a été dépassée.

Que se passe-t-il si des FED se congèlent?

Ce n’est pas nuisible. Le point de congélation est de -11 °C (12 °F) et cela prend un certain temps pour que des FED se congèlent complètement même lorsque les températures sont extrêmement froides. Les systèmes utilisant des FED sont chauffés de façon électrique et chauffés par les liquides de refroidissement. Même si les FED se congèlent dans des réservoirs, les machines les dégèlent. C’est une bonne pratique que de remplir les réservoirs après chaque quart de travail. Puisque les FED de ceux-ci se congèlent à partir de l’extérieur, cela fait en sorte que ceux à l’état liquide demeurent près des conduites d’aspiration. Néanmoins, une fois les que machines ont été chauffées à la température de fonctionnement, le processus de décongélation est bien entamé et les opérateurs ne devraient pas devoir attendre que ceux-ci dégèlent.

Quelle est la méthode de remplissage des machines appropriée?

La première et la plus importante étape de la procédure de remplissage des réservoirs de FED est de nettoyer la zone autour des bouchons de remplissage. Ne retirer aucun filtre ni crépine des systèmes. Cet équipement est nécessaire pour les protéger de la contamination. Les petits bidons jetables de FED sont munis d’un bec verseur. Si de gros fûts sont utilisés, un contenant de transfert ou un système de pompe de transfert peut être nécessaire. L’équipement de transfert, de même que les raccords du système, doit être fabriqué en un matériau adéquat pour les FED, comme de l’acier inoxydable ou du polyéthylène. Ne pas utiliser de contenants de transfert dans lesquels ont été entreposés d’autres fluides ni des contenants non approuvés pour être utilisés avec des FED.

Selon Brenntag, fournisseur réputé, 10 ml (2 c. à thé) d'huile sont suffisants pour contaminer un camion-citerne de 18 927 litres (5 000 gallons).

Selon Brenntag, fournisseur réputé, 10 ml (2 c. à thé) d’huile sont suffisants pour contaminer un camion-citerne de 18 927 litres (5 000 gallons).

Comment entretenir le système d’émission à FED?

Le problème le plus récurrent observé sur le terrain est la contamination des réservoirs de FED. On ne peut trop insister sur l’importance d’éviter que la poussière et les débris s’introduisent dans les réservoirs de FED. Les gros débris bloquent l’entrée des crépines d’aspiration et les petits débris peuvent endommager les pompes et les injecteurs de FED. Les systèmes d’émission à FED sont dotés de multiples crépines et filtres. Toutefois, cet équipement ne peut protéger les systèmes s’ils ont été enlevés ou s’ils ont été endommagés.

Faire le nettoyage des réservoirs de FED n’est pas une tâche facile et de toute façon il est préférable d’éviter la contamination. Si de la poussière ou des débris s’introduisent dans des réservoirs, seuls des FED ou de l’eau déminéralisée doivent être utilisés pour les nettoyer. Prendre note que la contamination chimique endommage le catalyseur et que c’est l’un des plus grands dangers pour le système d’épuration en val, alors il ne faut pas utiliser de nettoyant de frein ni de liquide de frein contenant de l’éther.

Que se passe-t-il si une machine manque de FED?

Un manque de FED pose tout un problème. Le niveau de FED, comme le niveau de carburant, est affiché sur les ordinateurs des machines, et de multiples alarmes sont envoyées si le niveau de FED atteint 10 % ou moins. Conformément aux règlements de l’EPA, la puissance des machines diminue lorsque le niveau de FED atteint 5 % et elle continue de baisser jusqu’à ce que les réservoirs soient vides, point où les moteurs des machines tournent au ralenti. C’est un processus qui prend plusieurs heures. Il est possible de rétablir la puissance en remplissant tout simplement les réservoirs.

Il peut sembler difficile de se rappeler des multiples lignes directrices relatives à l’utilisation et à la manipulation des FED présentées dans cet article. Toutefois, en acquérant un peu d’expérience en matière d’utilisation de ceux-ci, ces pratiques deviendront des automatismes. En employant des fluides de haute qualité qui sont entreposés adéquatement et maintenus exempts de particules en suspension et de contamination chimique, les systèmes d’émissions à FED fonctionneront parfaitement.