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Convertir un moteur fonctionnant à l'essence plombé à un moteur sans plomb

Depuis le 1er juillet 2021, la Société Nationale NAFTAL de distribution de carburant à arrêté de distribuer de l'essence plombé, reste a son catalogue l'essence sans plomb, le gasoil et le GPL/C - GNC.

Le passage de l'essence plombé au sans plomb n'est pas sans conséquence, notamment pour les voitures anciennes. En effet, les anciens moteurs ainsi que certains moteurs récents conçus à rouler à l'essence plombé destinés à certains marchés, on besoins impérativement de plomb pour lubrifier les siéges de soupapes et d'augmenter l'indice d'octane de l'essence grâce à son rôle d'antidétonant qui évite que le mélange air-essence n'explose trop tôt.

A l’époque, les sièges de soupapes sont usinés dans la matière première de la culasse qui est une pièce dites “coulée”, de la fonte généralement. Or la dureté des pièces coulées est assez faible et nécessite un niveau élevé de protection là où le métal est battu avec force. Le plomb, dans sa forme oxydée, avait donc pour seconde mission de jouer le rôle d’amortisseur entre la soupape et son siège et permettait ainsi de “refroidir” et protéger les têtes de soupapes ainsi que leurs sièges dans la culasse.



L'essence au plomb (Tetraethyl) a fait son apparition dans les années 20 et qu'avec le temps, les moteurs devenant plus performants et donc nécessitants donc plus d'octane, donc plus additif au plomb devient de plus en plus nocive pour la santé, le plomb représente alors un tiers du poids des particules émises par les gaz d'échappement. Il devient alors interdit dans la majorité des pays en commençant par les États-Unis d'Amérique en 1975, les pays Européens suivent bien plus tard dans les années 90, mais c'est l'obligation du pot catalytique qui va faire donner un grand coup, à l'essence au plomb, le 1er janvier 1993 pour les moteurs essence et le 1er janvier 1997 pour les moteurs diesel, même si c'est derniers ne sont pas concernés par le plomb puisque les moteurs diesel n'en nécessite pas, puis c'est la Directive Européenne 98/70/CE qui va sonner le glas en 1998 en l'interdisant son utilisation. Cependant en France comme dans la plupart des pays Européens, la substitution définitive de l’essence sans plomb sur l’essence plombée est appliquée depuis le 2 janvier 2000. Cette suppression a permis de réduire les émissions de plomb dans l'atmosphère de 60% depuis les années 80.

C'est au milieu des années 80, les constructeurs anticipent l’arrêt du plomb dans l’essence et commencent à concevoir des moteurs pouvant fonctionner au sans plomb. Les sièges de soupapes seront désormais en acier trempé et non plus en fonte et n’auront donc plus besoin du plomb pour les “protéger”. Dans le même temps, les progrès de raffinage, l’ajout de MTBE (Methyl Tertiary Butyl Ether) dans l’essence et différentes techniques permettent d’augmenter l’indice d’octane et donc de conserver l’effet anti-détonant sans avoir recours au plomb. C’est alors que la majorité des véhicules mis en circulation après 1987 seront équipés pour fonctionner à l’essence sans plomb.



En Algérie, ce n'est que maintenant qu'on le distribue plus, mais si ça fait quelques années que l'idée était étudiée. Mais faut savoir que le parc roulant en Algérie est composé d'un fort pourcentage d'ancienne voiture qui roulent en essence plombé et qu'une grande partie est utilisé par le secteur économique. Un manière de laisser tourner l'économie à bas coup au détriment de la santé publique. Quoi qu'il en soit, que ce soit pour des véhicules devant continuer à rouler pour des raisons économiques ou simplement pour les passionnés d'anciennes voitures a qui ont pense fort, quels sont solutions pour eux pour continuer de rouler ?



On vous présente ici, 4 solutions :

- La première, qui est à coup sûr la plus économique, est l'utilisation d'additifs, ou l'utilisation de carburant déjà additivé vendu à la pompe. Mais à condition de faire le bon choix.

- La seconde est la modification de la culasse, en passant par la pose de sièges spéciaux (frettes).

- La troisième est une variante de la seconde : l'échange standard pour une culasse dite «sans plomb».

- Enfin la quatrième solution qui est radicale, luxueuse et qui n'est disponible que pour quelques véhicules : l'achat d'une culasse en aluminium traitée pour le carburant sans plomb.



1 - L'additif à base de potassium

C'est la plus simple des solutions, il suffit d'ajouter un dose de cet additif à chaque plein, mais à la longue c'est aussi la solution la plus contraignante, du fait qu'il faut toujours disposer d'additif avec soit. L'additif du substitut du plomb est le potassium, qui est le composant majeur de la totalité des additifs substituts de plomb aujourd’hui.

Le restant de la composition sont des additifs, qui diffèrent selon les fabricants :

  • Des additifs détergents permettant de garantir la propreté des sièges et têtes de soupapes : indispensable pour prévenir leur échauffement.

  • Additifs catalyseur de combustion.

  • Additifs permettant d’éviter l’oxydation du carburant durant une immobilisation prolongée.

En Algérie en trouve ces additifs depuis quelques années, notamment pour faire monter le taux d'octane et se vendent environ 1250da, il faut une bouteille de 250 ml pour traiter jusqu'à 250 litres d'essence.

Ceci dit, l’utilisation de l’additif, une pratique controversée, certains prétendent que qu’il serait responsable d’un encrassement et d’une usure prématurée du moteur. Ce ne sont que des affirmations et il est difficile de prouver que l’additif est directement responsable de ces conséquences néfastes, qui peuvent être causées par bien d’autres facteurs. Comme il est difficile de prouver que le substitut a bien joué son rôle de protection des sièges de soupapes.


2 - Modification de la culasse

La modification de la culasse d'origine demande un minimum de connaissance. L'opération consiste a la compensation de la récession des sièges de soupape. Cette récession est intimement liée au grammage de tétrahéthyl de plomb, et s'avère être en corrélation directe avec la vitesse de rotation des moteurs et leur température de combustion.


Les anglais ont pris l'habitude de ne traiter que les sièges des soupapes d'échappement en y apposant des frettes, ou sièges rapportés (sorte d'anneaux en acier spéciaux). Mais pas n'importe quelles frette : des frettes pour essence sans plomb et non les frettes d'autrefois que l'on utilisait pour réparer des sièges fissurés ou ayant dépassé les côtes de réparation.


Remplacer les 4 sièges de l'échappement (dans le cas d'une 4 cyl.) ne suffit pas, il faut aussi changer les 4 soupapes correspondantes car celles d'origine sont bien trop meubles.


Ces soupapes sont le plus souvent en acier spécial de type EN21/4N, mais encore faut-il avoir accès à la composition de leur métal : cela est rare, alors, dans ce cas, seul le prix reste un indice de qualité.


Fuyez donc les soupapes à bas prix. Reste alors à remplacer tous les guides pour éviter tout phénomène de collage ou de grippage car n'oublions pas que le «sans plomb» est peu lubrifiant.


En résumé il vous faut (pour un 4 cyl.) :

- 4 soupapes «sans plomb»

- 8 guides «sans plomb (au bronze de phosphore)

- 4 sièges «sans plomb»


Quelques sociétés vendent déjà ces éléments sous forme dé kits appelés lé plus souvent «kit sans plomb».



3 - Échange standard pour une culasse dite «sans plomb».

Le procédé le plus simple et le plus fiable en apparence. Il faut pour cela être sur que la nouvelle la culasse qui vous est livrée a 4 soupapes neuves, 4 frettes et 8 guides sans- plomb, 4 soupapes (normales) d'admission neuves ainsi que l'ensemble des ressorts (soit 16 ressorts), avec tous les sièges mis à la même cote afin de ne pas modifier les volumes de combustion. À cela il faut aussi dire que c'est la solution onéreuse par rapport au deux première.

4 - Changer ses sièges de soupapes en fonte par des sièges en acier trempé

C'est le must en la matière, quand rien n'est trop beau pour votre voiture. Offrez lui l'acier trempé. Ainsi votre voiture peut fonctionner sans problème à l’essence sans plomb pour le plus longtemps possible. D’ailleurs, si vous rénovez votre moteur, profitez-en pour changer ou faire changer vos sièges de soupapes, ça ne coûte pas grand chose lorsque votre moteur est déjà démonté.


Grâce à ses qualités intrinsèques, l'aluminium à l'usinage aisé permet d'obtenir :

- de meilleures tolérances d'usinage,

- des conduits et des chambres de gaz améliorés (facilitant les flux d'où gain de puissance),

- un échange thermique supérieur (3 fois supérieur à celui de la fonte),

- un gain de poids (influant énormément sur la tenue de route, sans parler des performances),

- de meilleures spécifications d'époque et actuelles liées aux petites séries de fabrication,

- un meilleur contrôle qualité toujours lié à «la petite série».



Il est a parier que certains rouleront à l'essence sans aucun additif et sans aucun changement, ce que nous pouvons dire selon les retours d'expérience, c'est que la durée de leur moteur dépendra entre autre selon le taux de compression de leur moteur, moins il est élevé, plus longtemps il tiendra, de toute façon ce qui le font diront que les anciens moteurs ont une durée de vie limitée, donc pas besoin de faire des dépenses inutiles, quand ce qui adapterons leur moteur à l'essence sans plomb, garderons leurs voitures jusqu'à la fin des temps.



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