Les sondes lambda expliquées

Une sonde à oxygène (O2), aussi appelée sonde lambda, mesure la quantité d'oxygène restant dans les gaz d'échappement. Le calculateur moteur utilise la sonde placée avant le pot catalytique pour maintenir le mélange air-carburant au rapport chimiquement correct, appelé lambda 1. Pour l'essence, cela représente environ 14,7 kg d'air par kg de carburant (Bosch indique 14,66). Une deuxième sonde, après le pot, contrôle l'efficacité de celui-ci.

Sondes amont et aval

Les lignes d'échappement modernes comportent au moins deux sondes lambda :

• Sonde amont (sonde de régulation) : avant le pot catalytique. Le calculateur la lit pour ajuster l'injection de carburant. Si le mélange est riche, il injecte moins de carburant ; s'il est pauvre, davantage.
• Sonde aval (sonde de diagnostic) : après le pot catalytique. Elle vérifie que la régulation amont fonctionne, et le calculateur s'en sert aussi comme dispositif de surveillance. Un pot dont le rendement descend sous le seuil déclenche P0420 (rangée 1) ou P0430 (rangée 2).

Rangée 1, rangée 2, capteur 1, capteur 2

Les codes désignent les sondes par rangée (bank, parfois traduit par « banc ») et par position :

• La rangée 1 est le côté du moteur où se trouve le cylindre 1. La rangée 2 est l'autre côté, sur les moteurs en V et à plat. Un moteur à une seule rangée de cylindres n'a que la rangée 1.
• Le capteur 1 est la sonde la plus proche du moteur sur cette rangée (amont). Le capteur 2 est la suivante le long de l'échappement, généralement après le pot, et ainsi de suite.

« Rangée 1 capteur 1 » désigne donc la sonde amont du côté du cylindre 1. Le côté qui correspond à la rangée 1 dépend de l'endroit où le constructeur a placé le cylindre 1 ; les informations techniques l'indiquent pour votre moteur.

Types de sondes lambda

Les sondes sont chauffées pour atteindre leur température de fonctionnement ; les anciennes sondes Bosch à doigt sont chauffées à environ 350 °C. Les sondes planaires plus récentes ont le chauffage intégré à l'élément sensible, ce qui les rend opérationnelles plus tôt après un démarrage à froid.

Ce que contrôle l'OBD-II

La réglementation OBD-II impose au calculateur de surveiller :

• La tension de sortie et la vitesse de réponse des sondes amont, y compris une réponse lente dans un seul sens (de riche à pauvre ou de pauvre à riche).
• Le signal, l'activité et la réponse des sondes aval.
• Le circuit de chauffage de chaque sonde chauffée.

Le calculateur doit signaler une sonde avant que sa dégradation ne porte les émissions au-delà de 1,5 fois la norme applicable.

Codes qu'une sonde lambda peut déclencher

Les mêmes défauts sur la rangée 1 capteur 2 vont de P0136 à P0141. La rangée 2 capteur 1 commence à P0150.

Codes que la sonde signale sans en être la cause

La sonde n'est souvent que le messager. Une sonde en bon état qui détecte un mélange réellement pauvre ou riche le signale, et le calculateur enregistre un code du système d'alimentation :

• P0171 et P0174 : système trop pauvre, rangée 1 et rangée 2.
• P0172 et P0175 : mélange trop riche, rangée 1 et rangée 2.

Une prise d'air à l'admission ou une fuite à l'échappement entre le moteur et la sonde fausse le signal. C'est pourquoi la procédure de contrôle de Bosch comprend un test d'étanchéité de l'admission et de l'échappement. Recherchez les fuites avant de remplacer une sonde pour un code de mélange pauvre.

Pourquoi les sondes lambda tombent en panne

Bosch classe les pannes en défauts électriques, dommages mécaniques, empoisonnement ou encrassement, et surchauffe. Le dépôt présent sur une sonde déposée indique souvent la cause :

Il faut traiter la cause. Une sonde neuve montée sur un moteur qui brûle de l'huile ou du liquide de refroidissement sera contaminée de la même façon.

Comment contrôler une sonde lambda

La procédure d'atelier de Bosch, dans l'ordre :

1. Moteur chaud, lisez la mémoire de défauts et observez les valeurs en temps réel de la sonde avec un outil de diagnostic.
2. Comparez la forme du signal avec les spécifications du véhicule.
3. Inspectez le câblage et les connecteurs.
4. Testez l'étanchéité de l'admission et de l'échappement, surtout entre le moteur et la sonde.

Pour un code de chauffage, vérifiez l'alimentation du chauffage et si le calculateur l'active bien.

Les valeurs normales et les formes de signal dépendent du véhicule : comparez ce que vous observez avec les informations techniques.

Quand remplacer une sonde lambda

Bosch considère les sondes lambda comme des pièces d'usure et recommande de les contrôler tous les 30 000 km (environ 18 600 miles). Remplacez une sonde quand les tests ci-dessus montrent qu'elle est défectueuse, ou à l'intervalle prévu par le plan d'entretien du constructeur s'il en indique un.

• Montez le même type de sonde que la sonde d'origine. Bosch précise que les sondes à doigt doivent être remplacées par le même type.
• Les sondes Bosch neuves sont livrées avec le filetage déjà graissé.
• Après le remplacement d'une sonde, effacez le code et roulez. Le moniteur de sonde lambda doit s'exécuter de nouveau avant d'apparaître comme terminé ; voir cycles de conduite et moniteurs de disponibilité.

Un bref historique

Bosch a mis en circulation la première sonde lambda de série en 1976, sur les Volvo 240/260 destinées au marché américain. Elle a rendu le pot catalytique trois voies utilisable en pratique, car celui-ci ne traite bien les trois principaux polluants que si le mélange est maintenu proche de lambda 1. La surveillance des sondes lambda était, avec celle du catalyseur, l'une des deux exigences minimales des Clean Air Act Amendments américains de 1990 pour l'OBD. Voir l'histoire de l'OBD-II.

Pour les autres termes, voir le glossaire OBD-II.

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