Le GPL en quelques pages - LégislationPour pouvoir rouler au GPL, il faut remplir quelques conditions que le législateur nous a mijotées :
1°) Le montage doit être réalisé par un installateur agréé,
2° ) Le montage réalisé sur le véhicule doit être certifié conforme par le service des mines,
Ces deux règles sont prévues pour assurer notre sécurité à tous. Sont-elles suffisantes ???
Pas sûr.... il semble admis qu'une soupape de détente montée sur le réservoir améliore la sécurité en cas d'incendie du véhicule.... Cf. Vénicieux .... ( Dans la majorité des montages en circulation en France, cette fonction est assurée par des joints fusibles dont il semble qu'ils n'assurent pas un débit de gaz suffisant pour empêcher la pression dans le réservoir d'atteindre des limites dangereuses ).
Certes, les voitures ne sont pas faites pour brûler, mais il vaut mieux prévoir !
NOUVEAU : Depuis le 1° janvier 2000, les soupapes de détente sont obligatoires afin de pouvoir homologuer un montage.
L'installateur doit réaliser son montage dans les règles de l'art. De nombreuses contraintes sont à respecter : la présence de vanne de coupure, la résistance de la fixation du réservoir, des distances minimales entre : le réservoir et le sol, le réservoir et les extrémités des pare-chocs,... l'utilisation de composants eux-mêmes homologués...
Une fois l'installation terminée, arrive la phase d'homologation au service des mines. Si l'installateur présente le véhicule, vous n'avez rien à faire. S'il ne le présente pas, il va vous confier le dossier et vous présenterez le véhicule vous-même.
L'installateur aura au préalable posé sous le capot moteur à coté de la plaque du constructeur une seconde plaque qui comporte entre autres informations son numéro d'agrément.
photo d'une plaque constructeur
Si le montage est réalisé dans les normes, ce n'est qu'une formalité administrative !! Une fois obtenu le OK du service des mines, il n'y a plus qu'à aller en préfecture pour faire modifier la carte grise afin que tout soit en règle. ( Coût forfaitaire = prix d'un cheval fiscal )
fonctionnement d'un vaporisateur-détendeurDans cette page, je vais vous expliquer le fonctionnement d'un vaporisateur-détendeur. Immédiatement ci dessus, vous trouverez le schéma de l'éclaté d'un vaporisateur-détendeur. Dans le texte ci-dessous se trouve les explications du principe de son fonctionnement.
Légende des couleurs :
Vert : circuit du GPL
Bleu : circuit du liquide de refroidissement moteur
Jaune : chambre relié au carburateur ( ou au boîtier papillon ) et captant la dépression moteur.
Vaporisation du GPL : Le GPL en provenance du réservoir entre dans le vaporisateur-détendeur par le raccord d'entrée ( 1). La soupape haute pression ( 3 ) laisse entrer le GPL tant que la pression à l'intérieur de la chambre ( 4 ) ne dépasse pas la force exercée sur la membrane ( 5 ) par le ressort ( 6 ). Le GPL passe de l'état liquide à l'état gazeux lors de son entrée dans la chambre ( 4 ). Comme la vaporisation d'un liquide absorbe beaucoup de calories, la température à cet endroit précis baisse au fur et à mesure que du GPL se vaporise. Afin d'éviter que le vaporisateur-détendeur ne givre sou l'effet du froid, il est parcouru par le liquide de refroidissement moteur qui le réchauffe en permanence. Le liquide de refroidissement moteur entre par l'orifice ( A ) et ressort par l'orifice ( C ).
Fonctionnement au ralenti et à faible charge moteur : Le conduit ( 7 ) amène le GPL dans la chambre ( 8 ). Lorsque le moteur fonctionne au GPL, l'électrovanne ( 14 ) est ouvert et laisse passer le GPL via l'orifice calibré ( 9 ) et le conduit ( 13 ) vers le conduit ( 17 ).
La membrane basse pression ( 19 ) est en équilibre entre la pression de la chambre ( 18 ) sur une face et la pression atmosphérique sur l'autre face. Lorsque le moteur est en marche, il aspire le GPL et la pression dans la chambre ( 18 ) baisse. La membrane se déforme alors et laisse passer le GPL en provenance du conduit ( 17 ) par la soupape ( 15 ).
Fonctionnement à pleine charge moteur : En fonction des besoins du moteur, la membrane ( 19 ) par son action régule le débit de GPL. Si le débit augmente d'une façon significative ( accélération, haut régime moteur ) l'orifice calibré ( 9 ) peut ne plus suffir à alimenter et la pression du GPL baisse dans le circuit. La chambre ( 11 ) qui est elle aussi en communication avec le conduit ( 13 ) par l'orifice ( 10 ) et alors elle aussi en dépression. De ce fait, la membrane ( 12 ) qui n'est plus équilibrée par la pression du ressort ( 16 ) et se soulève et laisse s'ouvrir le clapet qui permet au GPL de passer directement de la chambre ( 8 ) à la chambre ( 18 ) par le conduit les reliant.
Sécurité : Lorsque le moteur est en marche, la dépression/aspiration provoquée par le moteur attire la menbrane ( 21 ). Cette dépression est transmise au vaporisateur-détendeur via l'orifice ( 23 ). Si le moteur ne tourne pas alors, la membrane ( 21 ) repoussée par le ressort ( 22 ) force à la fermeture le clapet ( 15 ). Le GPL gazeux ne peut donc pas quitter le vaporisateur-détendeur.
Qu'est-ce que le flasback ??C'est la combustion du mélange gpl / air dans le collecteur d'admission. Cette combustion est violente ... et se traduit par une explosion très nettement audible.
Bien évidement, outre l'aspect désagréable de la chose, il peut y avoir des dégâts. Une explosion.... même dans un moteur à explosion.... ce n'est que rarement anodin.
Pourquoi et comment cela arrive t-il ??
Il y a plusieurs causes à ce phénomène, je vais essayer d'être exhaustif :
Dérèglement de la régulation gpl
Montage non adapté au véhicule
Réservoir gpl quasiment vide
Défaillance de l'allumage
Une chose est sûre, à chaque fois, le mélange gpl / air n'a pas brûlé correctement dans les cylindres moteurs et s'enflamme dans le collecteur d'admission lors de l'ouverture de la soupape d'admission au cycle suivant.
Il faut savoir que cela arrive très rarement sur les véhicules équipés de montages aspirés non régulés ( installés sur les voitures à carburateur, voir la page :montages aspirés ). Cela est dû au fait le réglage est beaucoup moins ''pointu'' que sur les voitures à injection équipées de catalyseur. Sur ces montages aspirés, le mélange est généralement réglé un peu riche et il n'y a pas de régulation qui risque de mal fonctionner donc tout va bien !!
Pour que le catalyseur fonctionne dans de bonnes conditions, le mélange gpl / air ( ou essence / air ) doit toujours être réglé dans des limites très précises.... et en aucun cas n'être trop riche. Si le mélange est trop riche, le catalyseur doit brûler beaucoup trop d'éléments imbrûlés et risque d'être détruit par surchauffe. Donc les montages sur les voitures à catalyseur fonctionnent dans des limites beaucoup plus étroites.
Si la régulation du mélange gpl / air ne fonctionne pas parfaitement, si elle n'est pas assez rapide pour suivre les variations brusques de régime moteur, de changement de charge ou si elle n'est pas parfaitement adaptée au moteur ... alors le mélange gpl / air sera de temps à autre trop pauvre et .... de temps à autre...boum !
Des dégradations peuvent se produire :
Filtre à air éclaté
Boîte de filtre à air éclaté
Mélangeur gpl / air détérioré
Collecteur d'admission détérioré
Outre les éléments détériorés, il y a un risque pour le moteur qui un jour de malchance pourrait absorber un des éléments qui aurait cassé..... avec les risques que l'on peut imaginer !!
Mon expérience en matière de flashback :
Sur mes deux premiers véhicules ( la BX et la Talbot 1510 ) je n'ai jamais eu un seul cas de flashback. Par contre, sur la Safrane.... cela arrive de temps à autre... hélas.
En fait cela n'arrive heureusement pas très souvent : une fois tout les deux ou trois mois. Sur un flashback plus violent que les autres, j'ai eu quelques dégâts :
Coupelles du diffuseur de gpl éclatées,
Boîte de filtre à air cassée,
+ quelques tuyaux déboîtés au niveau du filtre à air.
Coût de l'opération : un diffuseur à +/- 500 frs plus 750 frs de montage, réglage de carburation et réparation de la boîte de filtre à air. Par chance, les coupelles en bakélite du diffuseur n'ont pas été avalées par le moteur mais sont restées dans la boîte de filtre à air.
Sur ma voiture, manifestement le montage n'est pas parfaitement adapté. Il est censé fonctionner, mais il est trop limite en terme de rapidité de réaction de la régulation et en débit de gpl gazeux que peut fournir le vapo... ( rappel : cylindrée = 3 litres )
Les flasback ont eu lieu essentiellement lors de reprises vives pour un dépassement par exemple. Dans ce cas, on passe quasi-instantanément d'un régime demandant peu ou pas de puissance à la charge maximale. Il semble que la régulation ne réagisse pas assez vite, de fait le moteur pas à pas qui commande la richesse en gpl ne s'ouvre pas assez vite.... le mélange est pauvre... et parfois ... boum !!
Errata : La régulation n'était pas en cause sur ma Safrane. Après consultation de plusieurs installateurs... plus ou moins compétents. j'ai trouvé la perle rare qui a diagnostiqué au premier essai l'organe défaillant : le vapodétendeur. Bizarrement alors qu'il fonctionnait parfaitement lorsqu'il était neuf, une dégradation lente de ses performances était à l'origine des flasback. A fil du temps pour une raison inconnue, il ne fournissait de moins en moins de gaz et donc dans certaines conditions le mélange était trop pauvre, notamment à haut régime. L'installation d'un nouveau vapodétendeur a permis de régler le problème et qui plus est, les performances à haut régime sont bien meilleures qu'avant.
Pour autant, et malgré ce contre exemple, je maintiens, persiste et signe dans la majorité des cas c'est la régulation inadaptée qui est la cause des flasbacks.
Conclusion :
Il y a deux choix :
Pas de problème financier lors du choix du montage : choisir l'injection gazeuse multipoint. Le gaz est injecté de façon optimale et il n'y a pas de problème de richesse... donc pas de flashback. Qui plus est, il n'y a que peu de perte de puissance par rapport au fonctionnement à l'essence.
Il y a aussi l'injection liquide de gpl. C'est le top, malheureusement pas encore très répandu et cher.
Budget limité ou montage déjà fait : Conduire calmement et tout va bien. La position pied au plancher peut être utilisée... mais on enfonce doucement l'accélérateur. C'est très rapidement frustrant !!
NB : Ne pas croire que le fait d'acheter une voiture équipée d'origine par le constructeur va vous épargner ces problèmes. ( Exemple Renault Scénic GPL... attention au rétrogradage !! )