Que sont les phases d’émissions Stage ?

Une mention apparaît de plus en plus souvent dans les cahiers des charges de groupes électrogènes, en particulier dans les dossiers d’appels d’offres : « Le moteur doit être au minimum de classe d’émission Stage II. » Certains projets exigent le Stage IIIA ou le Stage V. Ces mentions désignent les paliers de limites légales fixées pour les gaz nocifs et les particules rejetés à l’échappement du moteur. Dans cet article, nous expliquons simplement ce que signifient les phases Stage, quels groupes électrogènes sont concernés et quelles sont les conséquences techniques du choix.

Que limitent les phases Stage ?

Les phases Stage sont les limites d’émissions fixées par l’Union européenne pour les moteurs utilisés dans les engins mobiles non routiers (NRMM : non-road mobile machinery). Le cadre actuel est défini par le règlement (UE) 2016/1628. Quatre polluants principaux sont limités :

• CO – monoxyde de carbone
• HC – hydrocarbures imbrûlés
• NOx – oxydes d’azote
• PM – particules (suie) ; avec le Stage V, également le nombre de particules (PN)

Chaque nouvelle phase abaisse ces valeurs par rapport à la précédente. Les valeurs limites sont définies séparément pour différentes plages de puissance selon la puissance du moteur.

Les phases en bref

Phase	Période d’entrée en vigueur	Caractéristique générale
Stage I	Vers 1999	Premières limites communes
Stage II	2001–2004	Baisse marquée du CO, des HC, des NOx et des PM
Stage IIIA	2006–2008	Limites de NOx et de HC plus strictes
Stage IIIB	2011–2013	Forte baisse des PM ; généralisation de l’injection électronique
Stage IV	2014	Forte baisse des NOx ; post-traitement des gaz d’échappement sur la plupart des moteurs
Stage V	2019–2020	Limite du nombre de particules ; filtre à particules dans la plupart des plages de puissance

Les dates varient selon la plage de puissance ; le tableau donne un cadre général. Aux États-Unis, un système comparable s’applique avec les niveaux EPA Tier (Tier 1 à Tier 4 Final) ; dans les projets export, il ne faut pas confondre les deux systèmes.

Quels groupes électrogènes sont concernés ?

Une question revient souvent : « Un groupe de secours fixe doit-il lui aussi être Stage V ? » La règle générale est la suivante :

• Les groupes mobiles et transportables (par exemple les groupes sur remorque ou les groupes de chantier déplacés d’un site à l’autre) entrent dans le champ de ce règlement dans l’UE.
• Les groupes installés à poste fixe (groupes de secours de bâtiments, d’hôpitaux, d’usines) sont généralement hors du champ de ce règlement. Pour ces groupes, la réglementation environnementale du pays, les règles applicables aux installations de combustion pour les fortes puissances installées et le cahier des charges du projet sont déterminants.

Les pays hors UE appliquent leurs propres règles : certains prennent les phases européennes comme référence, d’autres utilisent le système EPA, et d’autres n’imposent aucune exigence d’émissions aux groupes électrogènes. La classe requise doit donc être vérifiée séparément pour chaque projet, selon le pays d’installation et le mode d’utilisation.

Conséquences techniques : moteur, carburant et entretien

Une phase d’émissions plus élevée entraîne certaines différences pour le moteur et son entretien :

• Système d’injection : les phases supérieures utilisent des systèmes d’injection haute pression à commande électronique (common rail). Ces systèmes sont plus sensibles à l’eau et aux impuretés dans le carburant.
• Post-traitement des gaz d’échappement : les moteurs Stage IV et V peuvent utiliser un filtre à particules (DPF), un catalyseur d’oxydation (DOC) et une réduction catalytique sélective (SCR) pour les NOx. Le système SCR nécessite en outre l’appoint d’AdBlue (solution d’urée).
• Qualité du carburant : les moteurs équipés d’un filtre à particules exigent un gazole à très faible teneur en soufre. Sur les marchés où l’on utilise un carburant à forte teneur en soufre, ces moteurs peuvent poser problème.
• Fonctionnement à faible charge : lorsque les moteurs à filtre à particules fonctionnent longtemps à faible charge, une régénération du filtre est nécessaire. Il faut en tenir compte pour les groupes de secours qui fonctionnent peu d’heures par an et à faible charge.

L’idée selon laquelle « la phase la plus élevée est toujours la meilleure » n’est donc pas juste. Si le cahier des charges ou la réglementation ne l’imposent pas, le choix doit aussi tenir compte de la qualité du carburant et du profil d’utilisation.

Comment la classe d’émission est-elle confirmée ?

La classe d’émission est déterminée par le modèle exact du moteur, et non par la marque du moteur. Un moteur d’une marque peut être certifié pour une phase européenne alors qu’un autre moteur de la même marque n’a pas de certification d’émissions ou relève d’un système non européen (par exemple EPA Tier ou China III). Si votre cahier des charges exige une phase précise, indiquez-le dans votre demande d’offre. La classe d’émission du modèle proposé est indiquée modèle par modèle dans l’offre et la fiche technique ; aucune phase n’est déclarée pour les modèles dont la classe ne peut pas être vérifiée à partir des documents du fabricant du moteur.

Pour une comparaison générale des marques de moteurs, consultez notre article comparatif des marques de moteurs de groupe électrogène, et pour les autres points à surveiller dans les projets export, notre article groupes électrogènes pour l’export.

Rédiger le cahier des charges

Formuler clairement l’exigence d’émissions dans le cahier des charges rend les offres comparables :

1. Précisez la phase et le système requis : « UE Stage II ou plus strict » ou « EPA Tier 3 ».
2. Indiquez si le groupe sera utilisé à poste fixe ou en mobile.
3. Définissez l’exigence documentaire : certificat de conformité aux émissions du constructeur du moteur.
4. Indiquez la qualité du carburant sur site (teneur en soufre).
5. Si le Stage IV/V est exigé, ajoutez un plan d’exploitation pour l’appoint d’AdBlue et l’entretien du filtre à particules.

Cet article est fourni à titre d’information générale. Pour les exigences exactes, il convient de se référer à la réglementation en vigueur dans le pays d’installation et aux autorités compétentes.