FR2995349A1 - Device i.e. solid particle filter, for processing e.g. carbon monoxide emissions, in diesel engine exhaust line of car, has reducer compensating on-board reducer in its action of nitrogen oxide catalytic reduction during reduction catalysis - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE TRAITEMENT DES EMISSIONS POLLUANTES D'UN MOTEUR THERMIQUE PAR REDUCTION CATALYTIQUE, DIMINUANT L'APPORT EN REDUCTEUR EMBARQUE [0001] Le contexte de l'invention est celui de la dépollution automobile et plus précisément celui de la réduction des émissions polluantes issues des moteurs, notamment Diesel, telles que les émissions de monoxyde de carbone (CO), d'hydrocarbures imbrûlés (HO) et d'oxydes d'azote (NOx). [0002] Les normes en matière d'émissions polluantes verront l'introduction de nouveaux cycles d'homologation mesurant l'efficacité des systèmes de dépollution dans des conditions de fonctionnement du moteur très variées, telles qu'un démarrage à froid, un roulage urbain lent et une conduite agressive. Or, dans certaines de ces conditions, la température dans la chambre de combustion augmente, favorisant les émissions de NOx indésirables (mécanisme de Zeldovich dit de "NO thermique"), leur faisant atteindre des quantités difficiles à traiter. [0003] Aujourd'hui, le dispositif préféré pour le traitement des émissions polluantes d'un moteur Diesel est le catalyseur d'oxydation ou DOC, mais il est susceptible de ne respecter que partiellement ces normes. Il est certes efficace pour traiter les émissions de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrocarbures imbrûlés (HO) lorsque la température en son sein le permet (i.e. > 150 - 200°C) mais pas lors d'un démarrage à froid. Et concernant les émissions d'oxydes d'azote (NOx) qui peuvent être très élevées en conduite agressive et donc plus problématiques à traiter, il est totalement inefficace. [0004] Il est donc connu, notamment du document US 2011/0162347, de coupler le DOC avec un dispositif supplémentaire permettant de traiter ces émissions de NOx : [0005] Deux types de ces dispositifs supplémentaires sont utilisés couramment : - un piège à NOx avec traitement des NOx piégés pour les transformer en espèces non polluantes comme N2, OU - un catalyseur SCR (acronyme anglais pour Selective Catalytic Reduction, soit en français Réduction catalytique sélective), qui transforme les NOx en N2 de manière continue grâce à un réducteur spécifique qui peut être constitué d'hydrocarbures ou bien de l'ammoniac (NH3), ou encore un réducteur intermédiaire (liquide ou gazeux) qui génèrera de l'ammoniac (NH3) in fine dans ce catalyseur. [0006] On préfère ce dernier dispositif au piège à NOx car il reste efficace même au-delà de 450°C. [0007] Malgré tout un catalyseur SCR ne permet pas de traiter de manière efficace les émissions de NOx en quantité importante sur toute la gamme de conditions de fonctionnement du moteur prévue par les normes à venir sans consommer des quantités très élevées de réducteur embarqué dans le véhicule. [0008] Une solution envisagée est de faire l'appoint en réducteur entre deux révisions du véhicule mais cet appoint serait alors réalisé par le client, avec des risques de négligence ou d'oubli, et les constructeurs automobiles devraient, en outre, supporter le surcoût et les inconvénients d'un système de remplissage via une goulotte facilement accessible (trappe à carburant...). [0009] Il n'existe donc pas de solution simple pour couvrir la totalité du champ de fonctionnement moteur en termes de traitement des NOx sans avoir à augmenter considérablement le volume embarqué d'additif (réducteur SCR), ce qui représente une augmentation du coût, de la masse et des contraintes d'encombrement dans le véhicule ou à demander au client de faire l'appoint lui-même. [0010] L'invention vise à pallier cet inconvénient. [0011] A cet effet l'invention concerne un dispositif formant un filtre à particules et un catalyseur d'élimination des oxydes d'azote contenus dans un mélange gazeux issu d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, et véhiculé vers une sortie d'échappement du véhicule, comprenant un catalyseur SCR mettant en oeuvre une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote par un réducteur embarqué dans le véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend, en amont du catalyseur SCR dans le sens de cheminement des gaz depuis le moteur vers la sortie d'échappement du véhicule, un catalyseur de formation d'un deuxième réducteur des oxydes d'azote à partir du mélange gazeux à traiter, le deuxième réducteur formé venant suppléer le réducteur embarqué dans son action de réduction catalytique des oxydes d'azote lors de la catalyse SCR. [0012] L'invention permet ainsi, par la production in situ d'un deuxième réducteur, de respecter les normes de rejet d'émissions polluantes fixées pour des conditions de fonctionnement du moteur très variées, sans nécessiter un volume de réducteur embarqué important, permettant donc un remplissage du réservoir du réducteur uniquement lors des révisions du véhicule, c'est-à-dire environ tous les 20 000 à 30 000 km même dans le cas d'une conduite extrême générant beaucoup de NOx à traiter. [0013] Avantageusement, mais facultativement, le dispositif comprend au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes : le filtre à particules comprend des parois poreuses de filtration des particules solides, le catalyseur SCR et le catalyseur de formation du deuxième réducteur étant imprégnés sur au moins certaines des parois poreuses du filtre ; le filtre à particules comprend des canaux entrants et des canaux sortants en alternance deux à deux, un canal entrant étant séparé du canal sortant adjacent par l'une des parois poreuses du filtre, la couche de la paroi de séparation la plus proche du canal entrant étant imprégnée du catalyseur de formation du deuxième réducteur, et la couche de la paroi de séparation la plus proche du canal de sortie étant imprégnée du catalyseur SCR; - le catalyseur de formation du deuxième réducteur est un catalyseur de formation d'hydrogène H2. ; le catalyseur de formation d'hydrogène H2 comprend du rhodium sur oxydes de cérium ou sur tout autre support réductible, et/ou du platine sur oxydes de cérium, et/ou du cobalt sur alumine ou sur cérine et/ou du cuivre sur h02. ; et - le catalyseur SCR comprend des zéolithes échangées au fer, au cuivre, et/ou des oxydes acides simples ou mixtes tels que des zircones acides. [0014] L'invention vise également une ligne d'échappement d'un véhicule automobile à moteur thermique, permettant l'évacuation d'un mélange gazeux produit par le moteur en fonctionnement, comprenant un catalyseur d'oxydation, et, disposée en aval de ce catalyseur d'oxydation dans le sens de cheminement des gaz depuis le moteur vers la sortie d'échappement du véhicule, un filtre à particules comprenant un catalyseur d'élimination des oxydes d'azote contenus dans le mélange gazeux tel que défini précédemment. [0015] Avantageusement, mais facultativement, la ligne d'échappement selon l'invention comprend au moins l'une des caractéristiques techniques suivantes : - la ligne d'échappement comprend une injection du réducteur embarqué en amont du filtre à particules ; et - elle comprend une injection de carburant en amont du catalyseur d'oxydation et donc en amont du filtre à particules [0016] Enfin, l'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur thermique notamment diesel, un réservoir de stockage d'un réducteur embarqué dans le véhicule et une ligne d'échappement tels que définis précédemment. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description suivante faite en référence aux dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de filtre à particules selon l'invention ; - la figure 2 est un agrandissement de la zone du filtre repérée par "Il" sur la figure 1 ; - la figure 3 est un agrandissement de la zone repérée par "Ill" sur la figure 2 ; - la figure 4 illustre schématiquement un moteur thermique et une ligne d'échappement d'un véhicule automobile munie du filtre à particules de la figure 1. [0018] La réduction catalytique sélective ou catalyse SCR permet de traiter les NOx en les faisant réagir avec un réducteur tel que de l'ammoniac gazeux NH3 suivant les équations chimiques suivantes : (1 b) 4 NO + 02 + 4 NH3 -) 4 N2 + 6 H20 (SCR standard) (2b) NO + NO2 + 2 NH3 -) 2 N2 + 3 H20 (SCR à cinétique rapide) (3b) 6 NO2 + 8 NH3 -) 7 N2 + 12 H20 (SCR haute température) [0019] Dans le cas où le réducteur n'est pas de l'ammoniac gazeux mais un réducteur intermédiaire tel qu'une solution liquide comme de l'urée, il faut transformer l'urée en NH3 d'abord par thermolyse puis par hydrolyse : (4b) (NH2)200 -) NH3 + HNCO Thermolyse de l'urée (5b) HNCO + H20 -) NH3 + CO2 Hydrolyse de l'acide isocyanique [0020] Cette transformation de l'urée en NH3 nécessite que les gaz d'échappement à traiter aient atteint une température supérieure à 180 - 200°C. [0021] En intégrant au filtre à particules un catalyseur SCR, on rend possible le respect de normes sur les émissions polluantes avec une architecture très compacte : une première "brique" catalyseur d'oxydation DOC, telle que représentée sur la figure 4 qui catalyse les réactions d'oxydation du CO et des hydrocarbures ("HO") et une seconde "brique" filtre à particules imprégné du catalyseur SCR (SCRF), schématiquement représenté sur la figure 4 et dans le détail sur la figure 1 ou 2, qui assure à la fois la réduction des NOx et la filtration de particules solides 10 par des parois poreuses. [0022] Lorsque la catalyse SCR est imprégnée sur un filtre à particules, elle est déposée sur les parois du filtre à particules et le réducteur gazeux (NH3) ou un réducteur liquide permettant de former du NH3 gazeux est injecté en amont du filtre à particules mais en aval du DOC dans le sens d'écoulement des gaz formés par le moteur vers l'échappement (figure 4). [0023] Un filtre à particules, tel que celui repéré par 1 sur la figure 1, comprend des canaux entrants 2 où le mélange gazeux à traiter est admis par une entrée 3, l'extrémité opposée du canal étant obturée par un bouchon imperméable au gaz 7, et des canaux sortants 4 par lesquels le mélange gazeux traité est délivré par une sortie 8, l'extrémité opposée du canal sortant étant bouchée par un bouchon obturateur 9. Les canaux entrants 2 et les canaux sortants 4 sont superposés en alternance deux à deux, chaque canal entrant 2 étant séparé du canal sortant adjacent 4 par une paroi poreuse 5 pouvant être imprégnée d'un catalyseur. Le mélange gazeux 11 admis dans les canaux entrants 2 est contraint de traverser les parois poreuses 5 pour atteindre les canaux sortants 4 en raison des bouchons 7 obturant les canaux entrants 2, et il est impossible au mélange gazeux qui atteint les canaux sortants 4 de retourner vers le moteur en raison des bouchons 9 obturant les canaux sortants. Ils ne peuvent être véhiculés une fois traités que vers la sortie d'échappement. [0024] Le fait que la catalyse SCR soit en position rapprochée du moteur puisque déposée au sein du filtre à particules, permet de compenser l'inertie thermique du média filtrant du filtre à particules comparativement à celle d'un support en cordiérite typique de la catalyse automobile qui serait situé à un emplacement plus éloigné du moteur (et ce, même si le média filtrant du filtre à particules est en cordiérite) [0025] Il faut toutefois savoir que le catalyseur SCR imprégnant le filtre n'est pas capable de traiter efficacement les émissions de NOx issues du moteur, tant que la température des gaz d'échappement n'a pas atteint 150 à 200°C. [0026] La catalyse SCR est donc efficace pour des températures supérieures à au moins 150°C. [0027] Mais son efficacité est également liée à la quantité relative de réducteur par rapport à celle des NOx à traiter : plus la quantité de NOx à traiter est importante, plus celle de réducteur à injecter l'est aussi. [0028] Cependant, il n'est pas satisfaisant d'avoir à augmenter la quantité de NH3 ou d'urée embarquée dans le véhicule car cela augmente le coût, la masse et l'encombrement notamment. [0029] Le coeur de l'invention réside justement dans le fait de générer un deuxième réducteur au sein même du filtre à particules, à partir d'espèces présentes dans les gaz d'échappement, et qui viendra compléter l'urée ou le NH3 comme réactif de la catalyse SCR, pour éviter d'augmenter voire pour réduire la quantité d'urée ou de NH3 utilisée et donc celle embarquée dans le véhicule. [0030] Les véhicules dont les lignes d'échappement seront munies d'un filtre à particules de ce type pourront ainsi respecter les normes en matière d'émissions polluantes y compris celles prévoyant des conditions de fonctionnement du moteur extrêmes telles qu'une conduite agressive, sans nécessiter d'augmenter le volume embarqué du premier réducteur ou la fréquence de son remplissage. [0031] A cet effet, l'invention prévoit qu'un deuxième réducteur soit produit dans les canaux 2 du filtre à particules, situés en amont des canaux pourvus du catalyseur SCR 4, que ce deuxième réducteur traverse les parois du filtre pour atteindre ces canaux pourvus du catalyseur SCR, et qu'il vienne suppléer le premier réducteur injecté au niveau de ces canaux de catalyseur SCR et réagisse en combinaison avec le premier sur les NOx à réduire, lors de la catalyse SCR. [0032] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, seuls les canaux sortants du filtre à particules sont imprégnés du catalyseur SCR et seuls les canaux entrant de ce filtre sont imprégnés d'un catalyseur permettant la formation du deuxième réducteur, qui est idéalement de l'hydrogène H2. [0033] L'hydrogène, H2 a été choisi à dessein car son pouvoir réducteur est nettement plus élevé que celui des HO et même que celui du CO. D'ailleurs, la SCR par les HO n'est pas très efficace et on lui préfère de loin celle par NH3. [0034] Une fois que l'hydrogène est produit dans les canaux entrants, il traverse les parois du filtre pour atteindre les canaux sortants, afin de réduire les NOx sur les sites catalytiques imprégnés sur ces canaux sortants, selon la réaction suivante (3) : (3) NO + H2 Y2 N2 ± H20 [0035] L'imprégnation des canaux entrants du FAP est une imprégnation catalytique permettant de produire de l'hydrogène lorsque les conditions de température et de richesse sont réunies. [0036] Plus précisément, en référence aux figures 2 et 3, la paroi 5 séparant un canal sortant 4 du canal entrant adjacent 2 est pourvue d'une double imprégnation : une première épaisseur 15 de cette paroi, la plus proche du canal sortant 4, est imprégnée du catalyseur SCR et une deuxième épaisseur 16, la plus proche du canal entrant 2, est imprégnée d'un ou de plusieurs catalyseurs permettant le vaporéformage des hydrocarbures et/ou la réaction dite du "gaz à l'eau". [0037] Dans l'exemple représenté, l'imprégnation SCR est effectuée sur environ 2/3 de l'épaisseur de la paroi du filtre et l'imprégnation permettant de fabriquer H2 sur le 1/3 d'épaisseur restante mais la répartition entre les deux imprégnations est à optimiser en fonction de l'efficacité recherchée et des contraintes techniques. [0038] Cette structure particulière du filtre à particules permet, conformément à la figure 3, de traiter un mélange gazeux contenant des oxydes d'azote NOx qui est admis dans le canal entrant 2 dans un premier temps, traverse la portion 16 de la paroi de séparation 5 imprégnée par les catalyseurs permettant de produire H2 à partir des hydrocarbures et/ou du CO, puis dans un second temps, le mélange gazeux additivé du H2 venant d'être produit traverse la portion restante 15 de la paroi de séparation 5 imprégnée de catalyseur SCR permettant la réaction des NOx du mélange gazeux avec l'hydrogène H2 produit in situ et l'ammoniac NH3 injecté ou dérivé de l'urée. Le mélange gazeux débarrassé des NOx est alors évacué vers la sortie d'échappement. [0039] Selon une première variante de réalisation de la production d'hydrogène, il s'agit de réaliser le vaporéformage des hydrocarbures imbrûlés (HO) appelé également" Steam Reforming " (SR) : (1) CH y +2xH20 xCO2+ (2x + Y/)H2 [0040] Pour produire H2 par cette réaction, il faut par conséquent disposer d'hydrocarbures imbrûlés HO en grande quantité. [0041] Deux solutions peuvent être envisagées pour produire ces hydrocarbures : - soit par injection de carburant dans la ligne, qui est ensuite décomposé et transformé en H2 conformément à la réaction (1) ci-dessus, - soit par la combustion dans la chambre du moteur qui peut générer beaucoup d'HC (du type post-injection) mais avec l'inconvénient d'avoir un DOC en amont du SCRF qui consommera en grande partie les réducteurs. [0042] Une autre solution peut consister à utiliser en variante un réacteur de vaporisation du carburant situé en amont de l'injection à l'échappement. Cette solution permet d'injecter des hydrocarbures gazeux dans l'échappement par un apport d'énergie électrique (chauffage du réacteur de vaporisation). L'avantage est alors d'abaisser la température d'injection de carburant dans la ligne d'échappement. [0043] Selon une deuxième variante de réalisation de la production d'hydrogène, il s'agit de réaliser la réaction dite du "gaz-à-l'eau "appelée également " Water-Gas-Shift " (WGS sur la figure 2) : (2) CO + H20 CO2 + H2 [0044] Selon une troisième variante de réalisation, on réalise les deux réactions (1) et (2) à la fois. [0045] Les réactions (1) et (2) nécessitent de la température pour être efficaces (200 à 300°C pour le " WGS "et même 400 à 500°C pour le vaporéformage des HO et donc la production d'hydrogène). [0046] C'est donc une solution qui vient en complément du premier réducteur (liquide ou gazeux) embarqué, ce dernier traitant les températures plus basses. [0047] Ainsi, les quantités importantes de NOx émises lors des fortes charges générées par exemple par une conduite agressive, seront pour une part traitées par le premier réducteur embarqué et pour le reste par l'hydrogène produit in situ (dans le FAP). [0048] C'est pour cette raison que selon le mode de réalisation préféré de l'invention, l'imprégnation dédiée " vaporéformage des HO " et/ou " WGS " est positionnée sur et dans la paroi des canaux entrant, l'imprégnation SCR étant positionnée sur et dans les canaux sortant du FAP. Ainsi les réducteurs qu'il s'agisse de NH3 ou de H2 traverseront l'imprégnation SCR des canaux sortants et convertiront les NOx émis par le moteur. [0049] Un exemple de filtre à particules à catalyse SCR selon l'invention comprend idéalement : - une structure à canaux entrants et sortants constituée d'un média filtrant en carbure de silicium (SiC), en cordiérite, en mullite, métallique ou autres, - les canaux sortants du filtre sont imprégnés en surface ou dans leur épaisseur d'un catalyseur SCR du type zéolithes échangées (au fer, au cuivre ou autres) ou du type oxydes acides simples ou mixtes tels que des zircones acides ou autres - les canaux entrants sont imprégnés en surface ou dans leur épaisseur d'un catalyseur type « vaporéformage » du type Rhodium sur oxydes de cérium ou sur tout autre support réductible, et/ou d'un catalyseur de type « WGS » du type Platine sur oxydes de cérium, Cobalt sur alumine ou sur cérine, Cuivre sur Ti02, etc.. [0050] Conformément à la figure 4, un FAP de ce type équipe la ligne d'échappement 18 d'un véhicule automobile à moteur thermique notamment diesel, en aval d'un catalyseur d'oxydation DOC relativement au cheminement des gaz produits par le moteur et se dirigeant vers l'échappement. Une injection d'urée 19 est prévue entre le DOC et le FAP et un injecteur de gazole à l'échappement IGE, en amont du DOC. [0051] Comme indiqué précédemment, grâce à cette solution, il est possible de conserver une consommation moyenne de réducteur (la plus faible possible pour réduire la quantité embarquée) tout en assurant le traitement des NOx pour des conditions de fonctionnement du moteur très variées, les réactions de production d'H2 permettant dès que les conditions de température le permettent, ce qui est le cas dès que les quantités de NOx sont importantes, de prendre le relai du premier réducteur en l'occurrence NH3. [0052] Il peut même être envisagé, à partir d'une certaine température, de ne plus injecter le premier réducteur (urée ou NH3 par exemple) à savoir la température à laquelle la production d'H2 par l'imprégnation dédiée « vaporéformage des HC » et/ou « WGS » est suffisante pour assurer le traitement des NOx dans l'imprégnation SCR des canaux sortant du FAP. [0053] L'avantage est de réduire dans ce cas le volume embarqué de réducteur. [0054] La détermination de ladite température pourra être réalisée sur banc gaz synthétique. [0055] Il faudra alors tenir compte de l'activité en vaporéformage des HC et en WGS à neuf mais aussi après vieillissement, quitte à déterminer l'évolution de la production d'H2 en fonction du vieillissement et de la température du SCRF. Ces cartographies seront intégrées au calculateur qui stoppera l'injection du réducteur embarqué dès que les conditions seront réunies. [0056] Enfin, le filtre à particules profitera de la présence sur et dans la paroi des canaux entrants des métaux précieux (Platine et/ou Rhodium) utiles au catalyseur de formation du deuxième agent réducteur (H2) puisque ces derniers contribueront également à la combustion des suies stockées (aide à la régénération). [0057] Le filtre à particules selon l'invention (filtre SCRF-H2) pourra être intégré au sein de l'une ou l'autre des configurations suivantes : MOTEUR DOC SCRF-H2 ECHAPPEMENT MOTEUR DOC INJECTEUR HC SCRF-H2 ECHAPPEMENTDEVICE FOR TREATING POLLUTING EMISSIONS OF A THERMAL MOTOR BY CATALYTIC REDUCING, REDUCING THE INPUT REDUCER FEEDING [0001] The context of the invention is that of automotive pollution control and more specifically that of the reduction of pollutant emissions from engines. including diesel, such as carbon monoxide (CO), unburned hydrocarbons (HO) and nitrogen oxides (NOx). Pollutant emission standards will see the introduction of new approval cycles measuring the effectiveness of pollution control systems in very varied engine operating conditions, such as a cold start, a city taxi slow and aggressive driving. However, in some of these conditions, the temperature in the combustion chamber increases, favoring the unwanted NOx emissions (Zeldovich mechanism called "thermal NO"), making them reach hard to treat quantities. Today, the preferred device for the treatment of pollutant emissions of a diesel engine is the oxidation catalyst or DOC, but it is likely to only partially meet these standards. It is certainly effective in treating carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbon (HO) emissions when the temperature inside it allows (ie> 150 - 200 ° C) but not during a cold start. And concerning emissions of nitrogen oxides (NOx) that can be very high in aggressive driving and therefore more problematic to treat, it is totally ineffective. It is therefore known, particularly from US 2011/0162347, to couple the DOC with an additional device for treating these NOx emissions: [0005] Two types of these additional devices are commonly used: - a NOx trap with treatment of trapped NOx to transform them into non-polluting species such as N2, OR - an SCR catalyst (Selective Catalytic Reduction), which transforms NOx into N2 in a continuous way thanks to a specific reducing agent which may consist of hydrocarbons or ammonia (NH3), or an intermediate reducer (liquid or gaseous) which will generate ammonia (NH3) in fine in this catalyst. This latter device is preferred to the NOx trap because it remains effective even beyond 450 ° C. [0007] Despite everything, an SCR catalyst does not make it possible to efficiently treat the NOx emissions in large quantities over the entire range of operating conditions of the engine provided by the forthcoming standards without consuming very high quantities of on-board gearboxes. vehicle. A solution envisaged is to make the reducer refill between two revisions of the vehicle but this would be done by the customer, with the risk of negligence or forgetfulness, and the car manufacturers should, in addition, support the extra cost and inconvenience of a filling system via an easily accessible chute (fuel door ...). There is therefore no simple solution to cover the entire engine operating field in terms of NOx treatment without having to significantly increase the onboard volume of additive (SCR reducer), which represents an increase in the cost , mass and space constraints in the vehicle or to ask the customer to refill himself. The invention aims to overcome this disadvantage. For this purpose the invention relates to a device forming a particulate filter and a catalyst for removing nitrogen oxides contained in a gaseous mixture from a combustion engine of a motor vehicle, and conveyed to an outlet exhaust system of the vehicle, comprising an SCR catalyst implementing a selective catalytic reduction of nitrogen oxides by a gearbox on board the vehicle, characterized in that it comprises, upstream of the catalyst SCR in the direction of travel of the gases from the engine towards the exhaust outlet of the vehicle, a catalyst for forming a second reducing agent of the nitrogen oxides from the gaseous mixture to be treated, the second reducing agent being formed to supplement the on-board gearbox in its catalytic reduction action of oxides of nitrogen during SCR catalysis. The invention thus makes it possible, by producing in situ a second gearbox, to comply with the emission emission standards set for very varied engine operating conditions, without requiring a large volume of onboard gearbox, thus allowing a filling of the reducer tank only during the revisions of the vehicle, that is to say approximately every 20 000 to 30 000 km even in the case of extreme driving generating a lot of NOx to be treated. Advantageously, but optionally, the device comprises at least one of the following technical characteristics: the particulate filter comprises porous filtration walls of the solid particles, the SCR catalyst and the formation catalyst of the second reducing agent being impregnated on at less some of the porous walls of the filter; the particulate filter comprises inbound and outgoing channels alternately in pairs, an inbound channel being separated from the adjacent outgoing channel by one of the porous walls of the filter, the partition wall layer closest to the incoming channel being impregnated with the catalyst for forming the second reducer, and the layer of the partition wall closest to the outlet channel being impregnated with the SCR catalyst; the formation catalyst of the second reducing agent is a hydrogen formation catalyst H2. ; the hydrogen-forming catalyst H2 comprises rhodium on cerium oxides or on any other reducible support, and / or platinum on cerium oxides, and / or cobalt on alumina or on ceria and / or copper on hO 2. ; and the SCR catalyst comprises zeolites exchanged with iron, with copper, and / or simple or mixed acid oxides such as acidic zirconias. The invention also relates to an exhaust line of a motor vehicle with a combustion engine, allowing the evacuation of a gaseous mixture produced by the engine in operation, comprising an oxidation catalyst, and arranged downstream. of this oxidation catalyst in the direction of flow of gas from the engine to the exhaust outlet of the vehicle, a particulate filter comprising a catalyst for removing nitrogen oxides contained in the gas mixture as defined above. Advantageously, but optionally, the exhaust line according to the invention comprises at least one of the following technical characteristics: the exhaust line comprises an injection of the on-board gearbox upstream of the particulate filter; and it comprises a fuel injection upstream of the oxidation catalyst and therefore upstream of the particulate filter Finally, the invention also relates to a motor vehicle comprising a diesel engine, a storage tank of a on-board gearbox and an exhaust line as defined above. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description given with reference to the accompanying drawings: - Figure 1 is a schematic view of a particle filter device according to the invention; FIG. 2 is an enlargement of the zone of the filter marked "II" in FIG. 1; - Figure 3 is an enlargement of the area marked "Ill" in Figure 2; FIG. 4 schematically illustrates a heat engine and an exhaust line of a motor vehicle equipped with the particulate filter of FIG. 1. Selective catalytic reduction or SCR catalysis makes it possible to treat NOx by reacting them with a reducing agent such as gaseous ammonia NH3 according to the following chemical equations: (1 b) 4 NO + 02 + 4 NH3 -) 4 N2 + 6 H20 (standard SCR) (2b) NO + NO2 + 2 NH3 -) 2 N 2 + 3 H 2 O (fast kinetic SCR) (3b) 6 NO 2 + 8 NH 3 -) 7 N 2 + 12 H 2 O (high temperature SCR) In the case where the reducing agent is not gaseous ammonia but a intermediate reducer such as a liquid solution such as urea, it is necessary to transform the urea into NH3 first by thermolysis and then by hydrolysis: (4b) (NH2) 200 -) NH3 + HNCO Urea thermolysis (5b ) HNCO + H20 -) NH3 + CO2 Hydrolysis of isocyanic acid [0020] This transformation of urea into NH 3 requires that the exhaust gases to be treated have reached a total of higher than 180 - 200 ° C. By integrating a particulate filter SCR catalyst, it makes possible compliance with standards on pollutant emissions with a very compact architecture: a first "brick" DOC oxidation catalyst, as shown in Figure 4 which catalyzes CO and hydrocarbon oxidation reactions ("HO") and a second "brick" particulate filter impregnated with SCR catalyst (SCRF), schematically shown in Figure 4 and in detail in Figure 1 or 2, which provides both NOx reduction and solid particle filtration by porous walls. When SCR catalysis is impregnated on a particulate filter, it is deposited on the walls of the particulate filter and the gaseous reductant (NH3) or a liquid reductant for forming gaseous NH3 is injected upstream of the particulate filter. but downstream of the DOC in the flow direction of the gases formed by the engine to the exhaust (Figure 4). A particulate filter, such as that indicated by 1 in FIG. 1, comprises incoming channels 2 in which the gaseous mixture to be treated is admitted via an inlet 3, the opposite end of the channel being closed off by an impervious plug at gas 7, and outgoing channels 4 through which the treated gas mixture is delivered through an outlet 8, the opposite end of the outgoing channel being plugged by a shutter plug 9. The incoming channels 2 and the outgoing channels 4 are superposed alternately two two, each inlet channel 2 being separated from the adjacent outflow channel 4 by a porous wall 5 which can be impregnated with a catalyst. The gaseous mixture 11 admitted into the incoming channels 2 is forced through the porous walls 5 to reach the outgoing channels 4 because of the plugs 7 closing the incoming channels 2, and it is impossible for the gaseous mixture that reaches the outgoing channels 4 to return. to the motor because of the plugs 9 closing the outgoing channels. They can only be transported once processed to the exhaust outlet. The fact that the SCR catalysis is in the close position of the engine since deposited in the particulate filter, compensates for the thermal inertia of the filter media of the particulate filter compared to that of a cordierite support typical of the automotive catalysis which would be located at a location further from the engine (and this, even if the filter media of the particulate filter is cordierite) However, it should be noted that the catalyst SCR impregnating the filter is not able to treat engine emissions, as long as the temperature of the exhaust gas does not reach 150 to 200 ° C. SCR catalysis is therefore effective for temperatures above at least 150 ° C. However, its efficiency is also related to the relative amount of reducing agent relative to that of the NOx to be treated: the greater the amount of NOx to be treated, the greater the amount of reducing agent to be injected. However, it is not satisfactory to have to increase the amount of NH3 or urea embedded in the vehicle because it increases the cost, mass and congestion in particular. The heart of the invention lies precisely in the fact of generating a second reducer within the particulate filter, from species present in the exhaust gas, and which will complete the urea or NH3 as reagent for SCR catalysis, to avoid increasing or even reducing the amount of urea or NH3 used and therefore that embedded in the vehicle. Vehicles whose exhaust lines will be equipped with a particulate filter of this type can thus meet the standards for polluting emissions including those providing extreme engine operating conditions such as aggressive driving. , without the need to increase the onboard volume of the first reducer or the frequency of its filling. For this purpose, the invention provides that a second reducer is produced in the channels 2 of the particle filter, located upstream of the channels provided with the catalyst SCR 4, that the second reducer passes through the walls of the filter to achieve these channels provided with the SCR catalyst, and that it comes to supplement the first reducer injected at these SCR catalyst channels and reacts in combination with the first NOx to reduce, during SCR catalysis. According to a preferred embodiment of the invention, only the outgoing channels of the particulate filter are impregnated with the SCR catalyst and only the incoming channels of this filter are impregnated with a catalyst allowing the formation of the second reducer, which is ideally hydrogen H2. Hydrogen, H2 was chosen on purpose because its reducing power is significantly higher than that of HO and even that of CO. Moreover, the SCR by HO is not very effective and it is preferred by far that by NH3. Once the hydrogen is produced in the incoming channels, it passes through the walls of the filter to reach the outgoing channels, in order to reduce NOx on the catalytic sites impregnated on these outgoing channels, according to the following reaction (3). (3) NO + H2 Y 2 N 2 ± H 2 O Impregnation of the incoming channels of the FAP is a catalytic impregnation for producing hydrogen when the temperature and richness conditions are met. More specifically, with reference to Figures 2 and 3, the wall 5 separating an outgoing channel 4 of the adjacent incoming channel 2 is provided with a double impregnation: a first thickness 15 of this wall, the closest to the outgoing channel 4 , is impregnated with the SCR catalyst and a second thickness 16, the closest to the inlet channel 2, is impregnated with one or more catalysts for the steam reforming of the hydrocarbons and / or the so-called "water gas" reaction. In the example shown, the SCR impregnation is carried out on about 2/3 of the thickness of the wall of the filter and the impregnation to produce H2 on the remaining 1/3 thickness but the distribution between both impregnations should be optimized according to the desired efficiency and technical constraints. This particular structure of the particulate filter allows, in accordance with Figure 3, to treat a gaseous mixture containing NOx nitrogen oxides which is admitted into the inlet channel 2 at first, through the portion 16 of the wall separation zone 5 impregnated by the catalysts for producing H2 from the hydrocarbons and / or CO, then, in a second step, the additive gas mixture of the H2 that has just been produced passes through the remaining portion 15 of the impregnated partition wall 5 of SCR catalyst allowing the NOx reaction of the gaseous mixture with the H2 hydrogen produced in situ and NH3 ammonia injected or derived from urea. The gaseous mixture freed of NOx is then discharged to the exhaust outlet. According to a first variant embodiment of the production of hydrogen, it is a question of performing the steam reforming of unburned hydrocarbons (HO) also called "Steam Reforming" (SR): (1) CH y + 2xH 2 O xCO 2 + (2x) + Y /) H2 [0040] To produce H2 by this reaction, it is therefore necessary to have unburned hydrocarbons HO in large quantities. Two solutions can be envisaged to produce these hydrocarbons: - either by fuel injection in the line, which is then decomposed and converted to H2 in accordance with the reaction (1) above, - or by combustion in the chamber engine that can generate a lot of HC (post-injection type) but with the disadvantage of having a DOC upstream of the SCRF which will largely consume the reducers. Another solution may be to alternatively use a fuel vaporization reactor located upstream of the injection to the exhaust. This solution makes it possible to inject gaseous hydrocarbons into the exhaust by supplying electrical energy (heating the vaporization reactor). The advantage is then to lower the fuel injection temperature in the exhaust line. According to a second variant embodiment of the production of hydrogen, it is a question of carrying out the so-called "gas-to-water" reaction, also called "Water-Gas-Shift" (WGS in FIG. 2). ): (2) CO + H 2 CO 2 + H 2 [0044] According to a third variant embodiment, the two reactions (1) and (2) are carried out simultaneously. The reactions (1) and (2) require temperature to be effective (200 to 300 ° C for the "WGS" and even 400 to 500 ° C for the steam reforming HO and therefore the production of hydrogen) . This is a solution that comes in addition to the first reducer (liquid or gaseous) embedded, the latter dealing with lower temperatures. Thus, the large amounts of NOx emitted during high loads generated for example by aggressive driving, will be partly processed by the first onboard gearbox and for the rest by the hydrogen produced in situ (in the FAP). It is for this reason that according to the preferred embodiment of the invention, the dedicated impregnation "steam reforming HO" and / or "WGS" is positioned on and in the wall of the incoming channels, the impregnation SCR being positioned on and in the outgoing channels of the FAP. Thus the gearboxes, whether NH3 or H2, will pass through the SCR impregnation of the outgoing channels and convert the NOx emitted by the engine. An example of an SCR catalyzed particulate filter according to the invention comprises, ideally: an incoming and outgoing channel structure consisting of a filter media made of silicon carbide (SiC), cordierite, mullite, metal or the like the outgoing channels of the filter are impregnated at the surface or in their thickness with a catalyst SCR of the zeolite type exchanged (with iron, with copper, or others) or with the type simple or mixed acid oxides such as acid zirconias or other - the Incoming channels are impregnated at the surface or in their thickness with a rhodium type "steam reforming" type catalyst on cerium oxides or on any other reducible support, and / or with a "WGS" type catalyst of the Platinum type on oxides of cerium, cobalt on alumina or on ceria, copper on TiO 2, etc. [0050] In accordance with FIG. 4, a FAP of this type equips the exhaust line 18 of a motor vehicle with a diesel engine, downstream d a DOC oxidation catalyst relative to the path of the gases produced by the engine and heading towards the exhaust. An injection of urea 19 is provided between the DOC and the FAP and an injection diesel fuel IGE, upstream of the DOC. As indicated above, thanks to this solution, it is possible to maintain an average consumption of gear (the lowest possible to reduce the amount shipped) while ensuring the treatment of NOx for very varied engine operating conditions, the H2 production reactions making it possible as soon as the temperature conditions allow it, which is the case as soon as the amounts of NOx are large, to take over the relay of the first reducing agent, in this case NH3. It may even be envisaged, from a certain temperature, not to inject the first reductant (urea or NH3 for example) namely the temperature at which the production of H2 by the impregnation dedicated "steam reforming HC "and / or" WGS "is sufficient to ensure the treatment of NOx in the SCR impregnation of the outgoing channels of the FAP. The advantage is to reduce in this case the onboard gearbox volume. The determination of said temperature may be performed on synthetic gas bench. It will then take into account the steam reforming activity of HC and WGS to nine but also after aging, even to determine the evolution of H2 production as a function of aging and the temperature of the SCRF. These maps will be integrated into the computer which will stop the injection of the on-board gearbox as soon as the conditions are met. Finally, the particulate filter will benefit from the presence on and in the wall of the incoming channels of the precious metals (Platinum and / or Rhodium) useful for the formation catalyst of the second reducing agent (H2) since the latter will also contribute to the combustion of stored soot (regeneration aid). The particulate filter according to the invention (SCRF-H2 filter) can be integrated into one or the other of the following configurations: ENGINE DOC SCRF-H2 EXHAUST ENGINE DOC INJECTOR HC SCRF-H2 EXHAUST
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