Fumée noire à l'échappement

De la fumée noire à l'échappement peut apparaître sur tous les types de moteurs, qu'ils fonctionnent au diesel, à l'essence ou au GPL. Si votre pot d'échappement rejette des fumées noires, cela signifie généralement qu'il y a un problème de combustion ou que le mélange air-carburant est trop riche. Par conséquent, cet échappement noir est avant tout un indicateur d'une toxicité élevée des gaz, d'une surconsommation de carburant et d'un dysfonctionnement du système d'alimentation.

Le problème se manifeste généralement lors de l'appui sur la pédale d'accélérateur (surtout « à froid » et/ou lors d'une accélération brutale) : une épaisse fumée noire s'échappe du pot. Souvent, le moteur tourne de manière instable, a des ratés (« tourne sur trois pattes ») et démarre difficilement, surtout après un long arrêt (par exemple, le matin). Il est important de distinguer la « fumée noire » de la « fumée bleue », car ces deux symptômes indiquent des pannes moteur très différentes.

Pourquoi de la fumée noire sort du pot d'échappement ?

Il est intéressant de noter que, quel que soit le type de moteur concerné, la cause générale est presque toujours la même : un mélange air-carburant trop riche pénètre dans la chambre de combustion (trop de carburant, pas assez d'air). Cependant, pour comprendre pourquoi cela se produit, il faut examiner chaque type de moteur, car un moteur à essence en bon état fume noir beaucoup plus rarement qu'un diesel.

En ce qui concerne le système d'allumage, deux cas sont fréquents : des problèmes de bougies ou de bobines. Si les bougies d'allumage ne produisent pas une étincelle assez puissante, le mélange ne brûle pas complètement. Cela entraîne, entre autres, un dépôt de calamine noire sur les électrodes. Parfois, les bougies sont complètement noyées par le carburant, rendant le démarrage difficile. Sur un diesel, ce sont les bougies de préchauffage qui, si elles sont défectueuses, provoquent une fumée excessive lors des démarrages à froid, car le carburant brûle mal dans un cylindre non préchauffé.

Sur un moteur essence, une bobine défectueuse peut aussi entraîner une combustion incomplète. Si elle est endommagée, des ratés d'allumage peuvent survenir dans certains cylindres.

Dans le système d'alimentation, les problèmes peuvent provenir de la pompe à carburant ou des injecteurs. Une défaillance partielle de ces derniers peut entraîner un excès de carburant, créant ainsi un mélange trop riche.

Il convient également de mentionner la qualité du carburant. Malheureusement, il arrive de tomber sur du carburant de mauvaise qualité en station-service, que ce soit de l'essence, du gazole ou du GPL. La présence d'impuretés incombustibles perturbe le fonctionnement du moteur, ce qui peut aussi provoquer l'émission de fumée noire.

Fumée noire sur un moteur à carburateur

Si un véhicule équipé d'un carburateur émet de la fumée noire, il faut d'abord vérifier le carburateur lui-même. Le plus souvent, il s'agit d'un phénomène de « noyage », c'est-à-dire que la quantité d'essence entrante dépasse la norme. Cela peut être dû à deux raisons principales.

La première est un pointeau défectueux. Il reste bloqué en position ouverte, laissant passer un excès de carburant. La seconde raison est l'encrassement des gicleurs d'air (ou un mauvais fonctionnement du volet de starter). Si l'air n'arrive pas en quantité suffisante, un mélange trop riche se crée dans le carburateur.

Souvent, pour résoudre le problème, il suffit de nettoyer le carburateur avec un spray nettoyant spécifique. Si un simple nettoyage ne suffit pas, il faudra acheter un kit de réparation (pochette de joints), qui comprend généralement un nouveau pointeau et des gicleurs, et procéder à leur remplacement. Enfin, il est crucial de bien régler le carburateur et d'ajuster le niveau d'essence dans la cuve.

Fumée noire sur un moteur à injection

Pour comprendre pourquoi un moteur à injection fume noir, on peut identifier trois causes principales.

Problèmes d'injecteurs

Sur un moteur à injection, comme sur un carburateur, les injecteurs s'encrassent avec le temps. L'étanchéité de l'aiguille de l'injecteur peut être compromise : ils commencent alors à laisser passer (fuir) une quantité excessive de carburant dans la chambre de combustion. Naturellement, dans ces conditions, le moteur tourne de manière instable, a des ratés et le régime de ralenti oscille.

Dans ce cas, il est recommandé de procéder à un nettoyage des injecteurs. Cette procédure peut être effectuée à l'aide d'additifs nettoyants spéciaux tous les 60 000 à 70 000 kilomètres, quel que soit le type d'essence utilisé.

Capteurs défectueux

Le fonctionnement d'un moteur à injection repose sur les commandes du calculateur moteur (ECU), qui reçoit des informations des différents capteurs. Si le calculateur reçoit des données erronées, il peut commander un mélange trop riche, entraînant une fumée noire. La fumée n'est alors qu'un symptôme visible. La voiture perdra aussi en performances, le moteur aura des ratés et le ralenti sera instable.

Pour diagnostiquer les capteurs, on peut utiliser une valise de diagnostic (OBD) ou un simple multimètre. Si la fumée noire apparaît au démarrage à froid, vérifiez en priorité le débitmètre d'air (MAF) ou le capteur de pression absolue (MAP), la sonde de température moteur et le capteur de position papillon. Si cela se produit à chaud, vérifiez la sonde lambda (capteur d'oxygène).

Pompe à carburant et régulateur de pression

Sur les véhicules à injection, la pompe à essence est généralement située dans le réservoir et envoie le carburant sous haute pression vers la rampe d'injection. Il arrive parfois que la pression dans la rampe soit supérieure à la normale (par exemple, à cause d'un régulateur de pression de carburant défectueux), provoquant un excès de carburant injecté. Résultat : de la fumée noire au démarrage, au ralenti ou en roulant.

Le diagnostic du système de carburant est complexe et mieux vaut le confier à des professionnels. La pression dans la rampe se vérifie notamment avec un manomètre. Souvent, la surpression n'est pas due à la pompe elle-même, mais à un régulateur de pression grippé ou à une durite de retour carburant pincée.

Fumée noire sur un moteur Diesel

Il faut distinguer la quantité normale de gaz d'échappement d'une quantité excessive, surtout en tenant compte du fait que les gaz diesel contiennent naturellement de la suie noire.

Pour tout moteur diesel, il existe 4 causes principales de fumée noire :

• manque d'air (filtre à air encrassé, durite d'admission percée ou problème de turbo) ;
• faible compression ;
• injecteurs qui fuient (surtout visible lors d'accélérations brusques ou en charge) ;
• mauvais calage de l'injection (trop d'avance entraîne une formation accrue de suie).

Détaillons ces causes ci-dessous.

Filtre à particules (FAP)

La fumée noire sur un diesel dépend des normes antipollution du véhicule. Les normes récentes (Euro 5/6) imposent un filtre à particules (FAP) destiné à nettoyer les gaz d'échappement.

Si le FAP est retiré (défapé) ou endommagé, de la fumée noire peut sortir lors des accélérations. Si le filtre est colmaté, le moteur perd de la puissance et le calculateur peut tenter une régénération forcée, ce qui s'accompagne également de fumée.

Pompe haute pression (Injection)

Sur les moteurs diesel, la pompe à injection (ou pompe haute pression) dose le carburant. En cas de dysfonctionnement, elle peut envoyer plus de gazole que nécessaire, créant un surplus qui se traduit par des gaz d'échappement noir intense.

Sur les vieux diesels mécaniques, il suffit de vérifier la pompe et son calage. Sur les moteurs modernes (Common Rail), il faut aussi vérifier les capteurs qui informent le calculateur. Une donnée erronée peut commander une injection excessive.

Avance à l'injection

Sur les systèmes diesel classiques, l'angle d'injection peut être mal réglé, notamment à cause de l'usure de la chaîne ou de la courroie de distribution. Cela provoque de la fumée noire.

Notez que sur les systèmes modernes à rampe commune (Common Rail), l'avance est gérée électroniquement. Si elle se dérègle, c'est souvent un problème de capteur de position vilebrequin/arbre à cames ou du calculateur lui-même.

Moteurs Turbo

Les moteurs turbocompressés ont leurs propres spécificités. La turbine peut être la cause directe de la fumée. En temps normal, elle comprime l'air. Si le turbo est défaillant (manque de pression) ou s'il y a une fuite sur le circuit d'admission (durite percée, trou dans l'échangeur/intercooler), il y a moins d'air qui entre pour la même quantité de carburant. Ce déséquilibre (mélange trop riche) entraîne inévitablement de la fumée noire.

Circuit d'admission d'air

Une cause très fréquente est simplement une mauvaise arrivée d'air. L'élément critique est souvent le filtre à air. Il peut être colmaté simplement parce qu'il n'a pas été changé selon les préconisations du carnet d'entretien.

Moins d'air passe, mais l'injection de carburant reste la même. Il faut donc vérifier l'état du filtre à air et le remplacer s'il est sale.

Vanne EGR

Une autre cause fréquente est la défaillance du système de recirculation des gaz d'échappement (EGR). La vanne EGR s'encrasse avec la suie et peut se bloquer en position ouverte.

Par conséquent, des gaz d'échappement sont réinjectés en permanence dans l'admission, prenant la place de l'air frais (oxygène). Cela conduit naturellement à un manque d'oxygène pour la combustion, et donc à de la fumée noire.

Conséquences de l'excès de suie

Le premier effet négatif est une baisse de puissance accompagnée d'une hausse de la consommation. Mais si vous vous demandez s'il est risqué de rouler ainsi, voici 5 mises en garde principales :

• nuisances pour l'environnement (particules fines et CO) ;
• encrassement rapide du catalyseur et du FAP ;
• risque de brûler les soupapes et les pistons (points chauds) ;
• dysfonctionnement des soupapes (grippage dû à la calamine) ;
• risque de dilution de l'huile (rinçage des cylindres par le gazole).

Avez-vous déjà rencontré ce problème de fumée noire ? Qu'en pensez-vous ? Partagez votre expérience dans les commentaires.