Systèmes de diagnostic de bord II (OBDII) et programmes d inspection et d entretien pour le contrôle des émissions des véhicules légers

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1 Systèmes de diagnostic de bord II (OBDII) et programmes d inspection et d entretien pour le contrôle des émissions des véhicules légers Avril 2004 Direction des systèmes de transport Environnement Canada Démenti Ce rapport contient de l information préparée à l'intention du Conseil canadien des ministres de l'environnement (CCME), mais n'a pas reçu son approbation. Le CCME exige l'application des normes de recherche les plus élevées qui soient dans ses publications. Comme le CCME ne poursuit aucuns travaux de recherche ni ne signe de rapports, il n'est pas responsable de l'exactitude des données contenues dans ses publications. Il ne se porte pas garant des opinions qui y sont exprimées, pas plus qu'il ne les partage ou ne les soutient nécessairement. 1 de 6

2 Résumé La plupart des moteurs modernes à étincelles installés dans des véhicules légers sont pourvus d un système d injection de carburant et d un convertisseur catalytique. L une des solutions les plus efficaces pour réduire les polluants consiste à associer le convertisseur catalytique trifonctionnel à un système de contrôle en circuit fermé lambda. Afin d assurer le contrôle précis exigé par cette technologie moderne, les automobiles et camions légers construits en Amérique du Nord depuis le début des années 1980 disposent pratiquement tous d un ordinateur de bord. Cet ordinateur contrôle le rendement du système d injection de carburant et d autres paramètres du moteur en régime dynamique. Ces systèmes informatiques «intelligents» sont aussi appelés «systèmes de diagnostic de bord», ou OBD, d après l anglais On-Board Diagnostics. Les premiers systèmes de diagnostic de bord étaient faits sur mesure pour chaque modèle de véhicule, c est-à-dire conformément aux exigences de chaque constructeur de véhicules en matière de conception, de matériel et de logiciel. Un technicien en réparations ne pouvait donc pas interroger le système OBD sans avoir accès au matériel de connexion et aux codes informatiques de la marque et du modèle de véhicule. Par ailleurs, même si les systèmes informatisés OBD s utilisent depuis les années 1980 pour surveiller les systèmes des véhicules, la plupart des modèles plus anciens de systèmes OBD surveillaient peu de paramètres antipollution voire aucun. Dernièrement, les systèmes OBD des véhicules légers ont été normalisés et développés pour permettre la surveillance de la plupart des systèmes antipollution. Ces systèmes OBD modernes, appelés OBD II, sont maintenant réglementés aux États-Unis et au Canada. La normalisation a été fondamentale. Règle générale, peu importe le type de véhicule, les systèmes OBD II surveillent maintenant les même composants, utilisent le même langage informatique et appliquent les mêmes critères pour évaluer les systèmes et signaler les problèmes au conducteur et au technicien en réparations. Le système OBD II surveille les systèmes antipollution et les principaux composants du moteur. Quand un problème susceptible d entraîner une hausse notable des émissions atmosphériques est décelé, le système OBD fait s allumer un témoin d anomalie dans le tableau de bord, le Malfunction Indicator Light (MIL), pour indiquer au conducteur qu il doit faire vérifier son véhicule par un technicien en réparations. Le système OBD peut surveiller le bon fonctionnement de onze dispositifs antipollution en effectuant des vérifications continues ou périodiques de l état du véhicule et de certains composants. Trois renseignements peuvent être téléchargés du système OBD II d un véhicule, nous permettant de déterminer : si le témoin d anomalie est allumé ou éteint; quels sont, s il y a lieu, les codes d anomalie de diagnostic, ou Diagnostic Trouble Codes (DTC), en mémoire; si les dispositifs antipollution sont en état de fonctionner ou non (Readiness Monitor status). 2 de 6

3 Les systèmes OBD II sont généralement conçus de sorte que le témoin d anomalie ne s éteint pas tant qu un technicien n a pas corrigé le problème et réinitialisé le système. Aux États-Unis, les véhicules de l année-modèle 1996 ou plus récents dont le poids ne dépasse pas livres sont normalement pourvus de systèmes OBD II. Du côté des diesel, les normes OBD s appliquent aux automobiles et aux camions légers de l année-modèle 1997 ou plus récents. Au Canada, la législation fédérale n a exigé le système OBD II qu à partir de l année-modèle Les systèmes OBD II surveillent le fonctionnement du système antipollution et signalent toute défaillance de celui-ci. Ils devraient donc se révéler fort utile dans la lutte à finir pour réduire les émissions «excessives» des véhicules en service dans la plupart des milieux urbains en Amérique du Nord. Cependant, même s ils constituent une nouvelle arme puissante, les systèmes OBD II ne contribuent à réduire les émissions excessives des véhicules que dans la mesure où les automobilistes ou les propriétaires des véhicules réagissent de manière responsable quand s allume le témoin lumineux du système OBD II, le témoin d anomalie. Malheureusement, l expérience révèle que les automobilistes et les propriétaires de véhicules font souvent fi des témoins lumineux. Par conséquent, même si les systèmes OBD II offrent une méthode de réparation proactive du système antipollution, ils n éliminent pas nécessairement la nécessité de procéder à des inspections périodiques des véhicules en service. Pour profiter des réductions d émissions que les systèmes OBD II peuvent procurer, il faut continuer de réaliser des inspections périodiques, comme celles que fournit un programme d inspection et d entretien (PIE). Aux États-Unis, la législation fédérale exige un contrôle OBD II dans tous les États qui appliquent un programme d inspection et d entretien renforcé pour le contrôle des émissions des véhicules légers dans les secteurs urbains où la pollution atmosphérique est importante. À ce jour, 32 États ainsi que le district fédéral de Columbia ont intégré le contrôle OBD II à leurs PIE, ou s apprêtent à le faire. Un contrôle OBD II est beaucoup moins compliqué à intégrer à un PIE que la plupart des contrôles modernes des émissions au tuyau d échappement. Le contrôle OBD II comporte deux étapes principales. Avec la clé à la position ON et le moteur arrêté, on vérifie si le témoin d anomalie fonctionne. Un câble est ensuite relié à l ordinateur du véhicule par le biais du connecteur de liaison de données, ou Diagnostic Link Connector, pour télécharger les données. Ces données permettent de vérifier l état du système OBD II et révèlent tout code d anomalie qui aurait été mis en mémoire. La présence d un code d anomalie indique habituellement que le système antipollution est défectueux ou sur le point de l être. Dans le cadre d un PIE, l approche de prévention de la pollution du système OBD II produit certains résultats qui diffèrent de ceux du contrôle des émissions au tuyau d échappement. Toutefois, l un des grands avantages du système OBD II est qu il assure une surveillance pratiquement continue des systèmes d un véhicule, alors que le contrôle des émissions au tuyau d échappement typiquement réalisé dans un PIE ne donne qu un «instantané» des émissions au moment du contrôle. D après les contrôles OBD II 3 de 6

4 réalisés aux États-Unis, le Clean Air Act Advisory Committee (CAAAC) affirme que le contrôle OBD II dans un PIE procure les avantages suivants : plus de précision dans le diagnostic et la réparation des problèmes du système antipollution; temps d inspection réduits; potentiel unique de réduction de l évaporation de carburant grâce à la détection de certains défauts du système de contrôle de l évaporation de carburant. Les contrôles OBD II sont maintenant obligatoires dans les PIE aux États-Unis, mais ils soulèvent néanmoins quelques questions. Le groupe de travail du CAAAC sur l OBD a examiné les renseignements les plus récents sur les trois sujets de préoccupation mis en relief dans un rapport de juillet 2001 du National Research Council (NRC)/National Academy of Sciences (NAS) intitulé Evaluating Vehicle Emissions Inspection and Maintenance Programs. Ceux-ci avaient trait à ce qui suit : l efficacité de l approche de «prévention de la pollution» de l OBD ou la différence entre l OBD et un contrôle des émissions; l absence apparente de chevauchement entre certains véhicules qui sont jugés non conformes par le contrôle traditionnel des émissions au tuyau; d échappement et ceux qui sont jugés non conformes par le contrôle OBD; les critères d échec de l OBD et le risque de taux d échec élevés pour les véhicules vieillissants pourvus de l OBD II (modèles de 1996 ou plus récents). Si des données semblent indiquer que l OBD II a déjà laissé échapper de «gros émetteurs», il convient toutefois d approfondir les recherches pour déterminer si ces erreurs découlent de défauts de conception du système OBD II attribuables au constructeur et si le nombre d omissions est important. En ce qui concerne l absence de chevauchements, l Agence de protection de l environnement des États-Unis (Environnemental Protection Agency ou EPA) admet qu il y a des problèmes, mais croit à l OBD II et à l utilisation de contrôles OBD II dans les PIE. L EPA estime que l OBD II est la façon la plus efficace de limiter les émissions du parc automobile moderne (véhicules de l année-modèle 1996 ou plus récents aux États-Unis). L EPA évalue continuellement les véhicules ayant beaucoup de kilométrage pour contrôler le fonctionnement des systèmes OBD en regard du vieillissement des véhicules. Quoi qu il en soit, la simplicité du contrôle OBD II est un progrès pour les PIE par rapport aux contrôles des émissions au tuyau d échappement, plus compliqués. Toutefois, à l instar de ces derniers, l approche de l OBD II comporte des risques de fraude et de trafiquage des résultats et des systèmes OBD II. Dans le cadre d un programme de contrôle des émissions au tuyau d échappement, il est actuellement possible pour un inspecteur peu scrupuleux de tester un véhicule «propre» tout en consignant l information d identification d un véhicule «polluant» dans le dossier de contrôle. De même, avec le contrôle OBD II, un inspecteur pourrait télécharger l information d un véhicule «propre» pourvu d un OBD. Ce risque existe parce que le numéro d identification du véhicule ne fait pas partie des données stockées dans l ordinateur du véhicule. Il y a toutefois d autres identificateurs de véhicules qui pourraient aider à combattre cette pratique. Le California Air Resources Board (CARB) a d ailleurs décrété que, à partir de l année-modèle 2005, tous les 4 de 6

5 systèmes OBD II devraient comporter un numéro d identification du véhicule. Cette mesure sera d application universelle aux États-Unis, puisque tous les constructeurs doivent se conformer aux exigences de la CARB pour fin d homologation. Plusieurs recommandations ont été faites dans le but de contrer la fraude concernant les contrôles OBD II dans les PIE. La plupart de ces recommandations ont trait à la nécessité d un programme d assurance ou de contrôle de la qualité qui serait bien conçu et appliqué de façon stricte, comme le recommandait le Conseil canadien des ministres de l environnement (CCME) dans son code de pratique dans le but de fournir une assurance de la qualité ou un contrôle de la qualité adéquat des contrôles au tuyau d échappement des véhicules légers dans le cadre des PIE. Le trafiquage des systèmes OBD II soulève également des préoccupations. Il existe sur le marché des dispositifs qui peuvent être employés pour contourner le système de diagnostic de bord et empêcher le témoin d anomalie de s allumer. Par exemple, dans de nombreux sites Web, on propose le O 2 Simulator, qui peut éliminer les codes d anomalie associés à un catalyseur défectueux. Même si ces sites Web offrent les composants pour «utilisation hors route seulement», il est fort possible qu ils soient utilisés aussi dans des véhicules routiers devant subir des inspections de leur système OBD dans le cadre des PIE. Aux États-Unis, le CARB et l EPA ont de concert commencé à prendre des mesures contre plusieurs fabricants de dispositifs qui rendent l OBD II inopérant. Les provinces devraient prendre des dispositions légales à l égard des pièces de rechange du système OBD II comme elles le font pour d autres composants des véhicules. Aux États-Unis, le régime fédéral et le régime californien permettent de faire exempter un dispositif en vertu de dispositions contre le trafiquage. Certes, la question du trafiquage demeure préoccupante, mais, tant au Canada qu aux États-Unis, on a recensé peu de cas de trafiquage de l équipement ou des logiciels des systèmes OBD II dans le cadre des PIE. Le CCME (dans son Code de recommandations techniques pour la protection de l environnement - Programmes d inspection et d entretien pour le contrôle des émissions des véhicules légers) et l EPA privilégient tous deux l IM240 pour le contrôle des émissions au tuyau d échappement dans le cadre des PIE. La complexité de l IM 240 représente cependant un obstacle. Sa mise en oeuvre est en effet complexe non seulement pour les autorités provinciales ou régionales, mais aussi pour l industrie de la réparation et le public. Dans certains cas, les PIE se sont aliénés le public et l industrie de la réparation en raison même de cette complexité. Le contrôle OBD II offre une solution de rechange viable aux contrôles au tuyau d échappement pour déceler les émissions excessives ou les problèmes qui entraîneront un excédent d émissions dans les véhicules légers au Canada. Les systèmes et les contrôles OBD II ne relèvent pas du futur. Les systèmes OBD II font partie intégrante des systèmes d exploitation des véhicules depuis près de sept ans au Canada et depuis deux ans de plus aux États-Unis. De même, l interrogation du système OBD II est utilisée dans divers PIE des véhicules légers au Canada et aux États-Unis depuis plusieurs années. 5 de 6

6 Comme nous l avons déjà mentionné, l un des avantages du contrôle OBD II par rapport au contrôle des émissions avec dynamomètre est sa simplicité. La simplicité du contrôle OBD II employé dans les PIE plaît non seulement au consommateur, mais aussi aux administrateurs des programmes et à l industrie de la réparation. Le contrôle OBD II est bref et simple. Comme il n exige pas que le véhicule soit conduit à grande vitesse sur un dynamomètre, il n inquiète pas le consommateur. Les administrateurs des PIE n ont pas à aménager ni à administrer des installations d essai dotées d équipement complexe. Enfin, l industrie de la réparation n est pas confrontée à des résultats d essais qui peuvent laisser sa solution de réparation prêter à controverse. Les données dont nous disposons semblent indiquer que le contrôle OBD II peut remplacer le contrôle au tuyau d échappement pour les véhicules canadiens des années-modèles 1998 ou plus récents. Néanmoins, cette conclusion ne peut être transmise sans quelques réserves. Comme n importe quel autre système d exploitation complexe, les systèmes OBD II ne sont pas à toute épreuve. Des études et l expérience ont mis au jour certains problèmes associés aux systèmes OBD II et à l application des contrôles OBD II aux PIE. De plus, les systèmes OBD II changent et évoluent. La plupart des changements qui leur seront apportés au cours des prochaines années-modèles auront pour but de régler les problèmes rencontrés ou d ajouter de nouvelles fonctionnalités. De manière générale, nous concluons que le contrôle OBD II peut remplacer un contrôle au tuyau d échappement, mais toute instance qui décide de s engager dans cette voie doit être consciente des problèmes et des changements imminents. Des organismes comme l EPA et le CARB continuent de réaliser des études sur les véhicules et de travailler de concert avec les constructeurs de véhicules en vue de régler les problèmes et les anomalies associés à des marques et des modèles précis ou aux systèmes OBD II en général. Les administrateurs d un PIE qui remplacent le contrôle au tuyau d échappement par le contrôle OBD II doivent avoir un programme d assurance ou de contrôle de la qualité exhaustif et bien supervisé. Ils devraient aussi entretenir des contacts suivis avec l EPA et le CARB au sujet des changements et des développements touchant les systèmes OBD II. Le programme de contrôle OBD II qui sera mis en œuvre devrait être assez souple pour pouvoir s adapter à l évolution des spécifications du matériel et des logiciels OBD II. Les administrateurs d un PIE doivent également s assurer que les scanneurs et le matériel connexe qu utilisent les inspecteurs et techniciens en réparations dans leur PIE peuvent être mis à niveau rapidement et à relativement peu de frais pour suivre l évolution des spécifications et des codes des systèmes OBD II. 6 de 6