Le filtre à particules FAP est l’élément de l’échappement qui retient les particules fines de suie produites par la combustion d’un moteur diesel, et depuis peu de certains moteurs essence. Imposé par les normes antipollution, il retient plus de 99 % des particules en masse, mais il demande un fonctionnement précis pour ne pas se boucher, et son changement compte parmi les réparations les plus chères d’une voiture moderne.
Cette page explique ce qu’est un filtre à particules, son rôle pour l’environnement, son fonctionnement et le cycle de combustion des particules, les types de filtres à particules qui existent, les signes d’un filtre à particules bouché, comment le nettoyer, quand le remplacer et à quel coût, et ce que dit la loi sur sa suppression.
Qu’est-ce qu’un filtre à particules FAP ?
FAP est le sigle de filtre à particules. En anglais, on parle de DPF, diesel particulate filter, et de GPF pour la version essence. C’est un bloc poreux en céramique logé dans un boîtier en inox sur la ligne d’échappement, juste après le turbo et le pot catalytique, dont le rôle unique est de piéger les particules fines contenues dans les gaz d’échappement avant qu’elles ne rejoignent l’air libre.
Le filtre à particules FAP est apparu en série en 2000 sur la Peugeot 607 2.2 HDi, star du salon de Paris cette année-là et première mondiale du groupe PSA. Vingt-cinq ans plus tard, les filtres à particules équipent des dizaines de millions de véhicules diesel dans le monde. Peugeot Citroën l’ont ensuite généralisé, avant que la norme Euro 5, en 2011, ne le rende obligatoire sur tous les véhicules diesel neufs vendus en France et en Europe. Depuis 2018 et la norme Euro 6d-Temp, les moteurs essence à injection directe reçoivent à leur tour un filtre à particules, dit GPF. Les diesels de plus de quinze ans en sont donc dépourvus, sauf sur les gammes Peugeot Citroën.
Dans le langage courant, FAP, filtre à particules et filtre à particules FAP désignent la même pièce, et les filtres diesel comme les filtres essence relèvent de la même famille de pièces. Les catalogues de pièces parlent aussi de filtre à particules de suie ou de filtre à suie.
À quoi sert le filtre à particules ?
La combustion du gazole produit des particules fines de suie, des grains de carbone de quelques dizaines de nanomètres sur lesquels se fixent des hydrocarbures imbrûlés et des métaux. Ces particules fines, classées PM10 et PM2,5, pénètrent au plus profond des poumons et passent dans le sang. Elles sont classées cancérogènes et contribuent fortement à la pollution de l’air en ville, avec les particules fines issues des pneus et des freins. Réduire ces particules fines a été l’un des premiers objectifs de la politique européenne de l’environnement pour l’automobile.
Le filtre à particules a donc un rôle direct sur l’environnement et la santé, et les organismes de surveillance de l’environnement mesurent son effet dans les grandes villes depuis quinze ans, et ces dernières données ont été rendues publiques. Avant son arrivée, un véhicule diesel rejetait 50 à 100 mg de particules par kilomètre. Avec le filtre à particules FAP, le rejet tombe sous 5 mg, soit le seuil Euro 5, et sous 4,5 mg en Euro 6, avec un nombre de particules par kilomètre lui aussi plafonné. C’est ce qui a permis aux véhicules diesel de rester vendables, et de réduire la pollution de l’air dans les villes, la pollution aux particules ayant baissé de moitié en vingt ans, et c’est aussi ce qui explique la sévérité du contrôle technique à son égard.
Comment fonctionne un filtre à particules ?
Le cœur du FAP est un nid d’abeilles en céramique, en carbure de silicium ou en cordiérite, dont les canaux sont bouchés alternativement à l’entrée et à la sortie. La combustion diesel, plus froide et plus riche en carbone qu’une combustion essence, et longtemps la star de l’automobile française, produit dix fois plus de particules fines, d’où la priorité donnée aux véhicules diesel. Les gaz d’échappement entrent dans un canal ouvert, ne peuvent pas en sortir par l’arrière et sont contraints de traverser la paroi poreuse pour rejoindre le canal voisin. Le passage des gaz d’échappement à travers la paroi laisse les particules fines sur la paroi, tandis que le gaz, désormais propre, poursuit son chemin.
Les particules fines s’accumulent, et la contre-pression monte. Un capteur de pression différentielle, à l’écoute en permanence, mesure la différence entre l’amont et l’aval du filtre ; quand la charge en suie atteint un seuil, en général 40 à 45 grammes, le calculateur déclenche une régénération. Il s’agit de brûler ces particules pour les transformer en gaz carbonique, ce qui demande une température des gaz d’au moins 550 à 600 degrés dans le filtre.
| Type de régénération | Comment elle se déclenche | Conditions |
|---|---|---|
| Passive | La chaleur des gaz suffit à brûler les particules au fil du roulage | Autoroute ou route, charge soutenue pendant plus de 20 minutes |
| Active | Le calculateur injecte du carburant en post-injection pour élever la température des gaz | Tous les 300 à 800 km, en roulant, dure 10 à 25 minutes |
| Assistée par additif | Un additif à base de cérine abaisse le point de combustion des particules à 450 degrés | Filtres Peugeot Citroën et quelques Ford, réservoir d’additif à recharger |
| Forcée | Lancée par la valise de diagnostic, à l’arrêt ou en roulant | Après un cycle interrompu ou un témoin allumé |
La combustion active est le point faible du système. Elle a besoin de temps et de chaleur. Une voiture qui n’enchaîne que des trajets courts en ville ne les atteint jamais : le cycle est interrompu à chaque coupure du moteur, les particules s’accumulent, et le filtre à particules FAP finit par se boucher. C’est la première cause de panne des filtres à particules, et elle ne dépend pas de la qualité du filtre mais de l’utilisation de la voiture.
Les particules brûlent, mais pas les cendres. Chaque cycle de combustion laisse un résidu minéral, issu de l’huile de graissage et de l’additif, qui s’accumule au fond des canaux. Ces cendres ne disparaissent jamais, et c’est leur volume qui fixe la durée de vie du FAP, entre 150 000 et 250 000 km selon les véhicules et l’huile utilisée, soit dix à quinze ans d’utilisation pour une voiture moyenne, et bien plus de vingt ans sur un moteur de camion.
Quels types de filtres à particules existent ?
| Type | Principe | Véhicules concernés |
|---|---|---|
| FAP additivé | Cérine injectée dans le carburant, combustion des suies à basse température | Peugeot et Citroën depuis 2000, DS, certains Ford et Volvo |
| FAP catalysé | Revêtement catalytique dans le monolithe, pas d’additif, température plus élevée | Renault, Volkswagen, BMW, Mercedes, la majorité des diesels récents |
| FAP intégré au pot catalytique | Pot d’oxydation et filtre dans un même boîtier, au plus près du turbo | Diesels Euro 6 compacts |
| SCR sur filtre | Filtre à particules recouvert du revêtement de réduction à l’AdBlue | Diesels Euro 6d récents |
| GPF essence | Même principe, sans additif, combustion des particules plus facile grâce à la chaleur des gaz | Essence à injection directe depuis 2018 |
| Filtre poids lourd et industrie | Monolithe de grand volume, combustion des particules par brûleur ou résistance électrique | Camions, engins, groupes électrogènes |
Pour un automobiliste, la différence qui compte est celle entre filtre à particules FAP additivé et filtre à particules FAP catalysé, les deux grandes familles de filtres montées sur les véhicules diesel. Le premier impose de surveiller le réservoir d’additif, à recharger tous les 80 000 à 120 000 km, sous peine de voir le FAP s’encrasser (voir notre page sur le message niveau d’additif FAP trop faible). Le second dispense de cette contrainte, avec une efficacité comparable sur les particules fines, l’efficacité de filtration dépendant du monolithe et non du mode de combustion, mais brûle ses particules à plus haute température et souffre davantage des trajets courts.
Quels sont les signes d’un filtre à particules bouché ?
- Le voyant filtre à particules ou le témoin de gestion du moteur s’allume, avec un message comme « risque de colmatage du filtre à particules »
- Perte de puissance nette, performances moteur en baisse et passage en mode dégradé, le calculateur limitant le régime et la puissance
- Cycles de combustion de plus en plus fréquents, reconnaissables à un ralenti relevé, une odeur chaude et une fumée blanche à l’échappement
- Hausse de la consommation de carburant, liée aux post-injections répétées, et à-coups liés au mode dégradé
- Niveau d’huile qui monte, dilué par le gazole des post-injections interrompues
- Codes défaut P2002, P2452, P2453 ou P242F à la valise
Ces symptômes sont liés à la charge en particules, mais un FAP plein de cendres donne les mêmes symptômes sans qu’aucun cycle de combustion n’y change quoi que ce soit. La valise permet de voir les deux valeurs, masse de suie et masse de cendres estimées, et c’est cette lecture qui oriente entre un nettoyage et un changement.
Comment nettoyer un filtre à particules encrassé ?
Plusieurs méthodes de nettoyage sont possibles, du plus simple au plus lourd. Le choix dépend de l’état du FAP.
- Rouler : sur un filtre à particules FAP simplement chargé de particules, 20 à 30 minutes de route ou d’autoroute à 3 000 tr/min et plus, en troisième ou quatrième, suffisent souvent à relancer la combustion des particules, une méthode rapide, efficace et sans frais
- Cycle forcé : au garage ou avec une valise de diagnostic compatible, le calculateur lance un cycle complet à l’arrêt, moteur chaud, en 20 à 40 minutes
- Additif nettoyant dans le réservoir : une formule à base de cérine ou de fer abaisse le point de combustion des suies et aide la régénération à aboutir
- Nettoyage sans dépose : une solution injectée directement dans le filtre par l’orifice du capteur de pression ou de chaleur dissout les suies, avant une régénération forcée
- Nettoyage en centre spécialisé : le FAP est déposé, puis nettoyé par machine hydrodynamique ou par four, ce qui retire particules et cendres et réduire la contre-pression et restitue 95 à 98 % de l’efficacité d’origine, la meilleure solution pour un filtre à particules FAP qui a plus de dix ans
Le nettoyage en atelier spécialisé, service proposé par des réseaux présents dans toute la France, coûte entre 150 et 350 euros, main-d’œuvre de dépose et de repose en plus. C’est la seule méthode efficace contre les cendres, et elle évite de remplacer la pièce dans la grande majorité des cas. Des services de nettoyage par correspondance sont proposés, où l’on envoie le filtre déposé et où on le récupère nettoyé sous quelques jours.
Découvrez, dans le tableau plus bas, les produits qui permettent de nettoyer le FAP soi-même quand il n’est pas encore saturé. Pour un FAP colmaté au point de passer en mode dégradé, en revanche, aucun additif ne remplacera un passage en atelier spécialisé ou une régénération forcée.
Quand remplacer le filtre à particules et à quel prix ?
Le remplacement d’un filtre à particules FAP s’impose quand le nid d’abeilles est fissuré ou fondu, ce qui arrive après une combustion sur un filtre à particules trop chargé, ou quand la masse de cendres dépasse le seuil du calculateur et qu’un nettoyage ne suffit plus. Les autres cas relèvent du nettoyage.
| Pièce ou service | Tarif indicatif |
|---|---|
| Filtre à particules d’origine, PSA, Renault, Volkswagen | 900 à 2 500 € |
| Filtre à particules adaptable de marque équipementier | 350 à 900 € |
| Filtre à particules en échange standard | 300 à 700 € |
| Main-d’œuvre de pose | 150 à 400 € |
| Nettoyage en centre spécialisé | 150 à 350 € |
| Recharge d’additif cérine, filtres additivés | 100 à 250 € |
| Régénération forcée au garage | 60 à 120 € |
Vous trouverez sur les sites de pièces auto en ligne, avec une livraison rapide, des filtres à particules adaptables pour la plupart des véhicules, avec les constructeurs les plus recherchés en tête, Peugeot, Citroën, Renault et Volkswagen. Il faut vérifier la compatibilité par le type mine ou le numéro de série, car un même moteur reçoit des FAP différents selon l’année et le mode de combustion. Un FAP adaptable de qualité correcte doit porter l’homologation CE et un numéro de réception, seule protection contre les copies sans efficacité.
Défapage : que dit la loi ?
Supprimer le filtre à particules, ou en retirer le monolithe en conservant le boîtier, est interdit. C’est une modification du dispositif antipollution, sanctionnée par une contravention, et surtout par un refus au contrôle technique : depuis 2019, la mesure d’opacité des fumées et le contrôle des données du calculateur détectent un filtre absent ou vidé. Le véhicule devient impropre à la circulation, et l’assurance peut refuser de couvrir un sinistre. Les garages qui pratiquent le défapage engagent leur responsabilité pénale. Un FAP retiré rejette à nouveau dans l’air des dizaines de milligrammes de particules fines par kilomètre, et le gain de performances est nul sur une mécanique saine.
Comment entretenir son filtre à particules ?
- Faites régulièrement un trajet de 20 à 30 minutes sur route ou autoroute, une fois par semaine sur un modèle utilisé en ville
- Ne pas couper le moteur pendant un cycle de combustion des particules, même pour une petite course : ralenti relevé, ventilateur qui tourne, consommation instantanée en hausse
- Utilisez une huile à faible teneur en cendres, norme ACEA C, la seule adaptée aux filtres à particules
- Faites surveiller le niveau d’additif sur un filtre additivé, et le faire recharger sans attendre l’alerte
- Entretenir la vanne EGR et les injecteurs, dont l’encrassement augmente fortement la production de particules fines
- Préférer un carburant de qualité, celui qui est utilisé par la majorité des automobilistes, et éviter les biocarburants non prévus par le fabricant
Ces conseils valent pour tous les types de filtres à particules. Sur un diesel récent, un FAP bien entretenu atteint sans difficulté 200 000 km, et son entretien se résume à des conditions de roulage adaptées et à une protection contre l’encrassement par l’huile. Avant de choisir un véhicule d’occasion, une lecture de la masse de cendres à la valise renseigne mieux sur l’état du FAP que le kilométrage ou qu’une vidéo de l’échappement au démarrage.
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Questions fréquentes sur le filtre à particules
Filtre à particules diesel ou essence : quelle différence ?
Le principe est identique, mais le filtre essence GPF, nouvelle venue des systèmes antipollution, fonctionne dans des gaz plus chauds et plus pauvres en particules, donc régénère presque en permanence sans intervention. Il ne connaît pratiquement pas le colmatage des filtres à particules diesel, et sa gestion par le calculateur est plus simple.
Quelle différence entre le catalyseur et le filtre à particules ?
Le catalyseur transforme chimiquement les gaz nocifs, monoxyde de carbone, hydrocarbures et oxydes d’azote. Le filtre à particules retient physiquement les particules solides. Les deux se suivent sur la ligne d’échappement, et sont parfois réunis dans un même boîtier.
Peut-on rouler avec le voyant filtre à particules allumé ?
Sur une courte distance, oui, et c’est même ce qu’il faut faire, une fois informé par le message du tableau de bord : le témoin demande une combustion des particules fines, donc un trajet soutenu de 20 à 30 minutes. Si le témoin reste allumé ensuite ou que le mode dégradé s’enclenche, il faut passer au garage sans tarder, pour la sécurité du moteur, avant que le monolithe ne soit endommagé.
Combien de temps dure une régénération ?
Entre 10 et 25 minutes pour un cycle actif en roulant, 20 à 40 minutes pour un cycle forcé à l’arrêt. Elle survient en moyenne tous les 300 à 800 km selon l’auto et son usage.
Le filtre à particules est-il obligatoire ?
Oui, sur tous les diesels vendus neufs depuis 2011 et sur les essence à injection directe depuis 2018. Il fait partie de l’homologation du véhicule, et sa présence et son efficacité sont vérifiées au contrôle technique, par sécurité pour l’air que tout le monde respire.
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