Dernière modification 07/01/2020

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65 commentaire(s)

Sonde Lambda / sonde d'oxygène : fonctionnement

Plan de l'article :

Comment ça marche ?
Plusieurs types : lambda à bande étroite et large bande
Uniquement sur essence ?
Sonde lambda défectueuse ?
Conséquences / symptômes
Vos témoignages

Cette petite sonde, qui pourrait presque passer pour un détail technique, est en réalité un organe important pour le bon fonctionnement du moteur (surtout modernes) et leur efficience. Voici donc les choses importantes à retenir sur le fonctionnement et le rôle de la sonde lambda qu'on appelle aussi sonde à oxygène.

Comment ça marche ?

L'objectif de ce capteur est d'indiquer au calculateur le taux d'oxygène dans les gaz d'échappement, cela permet de savoir si le ratio entre carburant et comburant est bon. Un manque de carburant (mélange pauvre) mène à la destruction du moteur (trop de chaleur interne, il y a même une sonde de température dans l'échappement en plus afin de bien déceler le mélange pauvre) et l'apparition de NOx, tandis qu'un mélange riche (trop de carburant) induit une mauvaise combustion et des émanations de polluants en trop grande quantité (sans oublier l'encrassement du moteur et du catalyseur).
La sonde lambda / à oxygène émet un voltage plus ou moins important selon le taux d'oxygène, il va généralement de 0 à 1 Volt sur les sondes à bande étroite, et 0.5 Volt (0.5 Volt indiquant alors une richesse idéale de 1. Et par exemple 0.9 étant pauvre et 1.2 étant riche) indique une richesse correcte (proportion de 14.7 doses de comburant / air pour 1 dose de carburant dans le cas d'un moteur essence par exemple). Selon ce que reçoit le calculateur, il va plus ou moins modifier le temps d'ouverture des injecteurs. La sonde détecte le taux d'oxygène car son revêtement (exposé aux gaz d'échappement) en dioxyde de titane voit sa résistance électrique naturellement changer selon la quantité d'oxygène qui est à son contact.

Catalyseur
Sondes lambda (il peut y en avoir qu'une seule ou même trois pour affiner encore plus les données pour le calculateur. Plus l'auto est moderne plus il y en a). En réalité la première sonde en amont du catalyseur sert à au dosage air / carburant (richesse), et la deuxième sert à vérifier que le catalyseur traite bien les gaz d'échappement. Cette deuxième résulte de la norme EOBD qui permet l'affichage du voyant moteur en cas de souci, pour justement prévenir qu'il y a des émissions de polluants trop importantes (c'est aussi recalé au contrôle technique).
Collecteur d'échappement

Au premier abord, on pourrait s'imaginer que ce petit capteur se trouve dans l'admission puisqu'il est chargé d'informer le calculateur sur la teneur en oxygène de l'air qui va être exploité par le moteur. Mais non, il se situe après le collecteur d'échappement juste avant le catalyseur, là où on peut mesurer le "résultat chimique" de la combustion (notez toutefois qu'il y a désormais une deuxième sonde lambda qui doit être installée après le catalyseur).

Grâce à cette donnée, le calculateur va estimer la dose précise de carburant à envoyer dans les cylindres pour atteindre le ratio idéal entre comburant (oxygène) et carburant (essence/gazole) qui est de 14.7 unités d'air pour 1 unité de carburant (qui est de 9 unité d'air pour 1 unité dans le cas de l'éthanol). Le calculateur, qui contrôle l'injection, va envoyer à chaque fois une dose de carburant qui permettra d'atteindre ce ratio idéal dénommé de stoechiométrique.

Si le taux d'air est supérieur à cette proportion (moteur essence), le mélange sera qualifié de pauvre (ex : 14.7 d'air pour 0.8 de carburant) alors qu'à l'inverse il sera qualifié de riche (ex : 14.7 d'air pour 1.2 de carburant ou même 13 d'air pour 1 de carburant).
Si la mesure de ce rapport est correcte, la sonde lambda va renvoyer une valeur comprise aux alentours de 1 (qui correspond alors à un rapport parfait de 14.7 pour 1) . Au delà de 1, cela signifie que le mélange est trop pauvre, ce qui induit surconsommation et pollution. En dessous de 1 c'est l'inverse : le mélange est riche.

La sonde lambda permet donc une meilleure efficience du moteur, ce qui induit une consommation réduite, moins de pollution et une protection pour le catalyseur (qui n'aime pas du tout l'excès de fumée à l'échappement, cela le bouche).

Plusieurs types : lambda à bande étroite et large bande

Pour bien fonctionner et délivrer des informations fiables, la lambda doit être à une température élevée. Si sur les anciens moteurs il fallait attendre que l'auto soit chaude (les ingénieurs plaçaient aussi les sondes plus près du moteur pour favoriser la montée en température), les nouvelles sondes sont désormais chauffées, ou plutôt elles ont en elle une résistance qui permet de la faire chauffer. Il en résulte qu'elle devient opérationnelle très rapidement, quelques secondes après le démarrage.

Il existe d'autres différences et versions. La plus basique des lambda est à bande courte : assez basique puisqu'elle indique seulement si le mélange est pauvre ou riche (voltage émis de 0 à 1 Volt selon richesse). La sonde à large bande (0 à 5 Volt selon richesse) permet quant à elle d'indiquer précisément le taux d'oxygène au calculateur, même sur les plages pauvres ou riches. On se servira de ce type de sonde sur les moteurs essence modernes à mélange pauvre (ex : stratifié) ou encore sur les diesels, sans oublier que c'est un avantage si vous souhaitez passer votre moteur essence à l'éthanol (une large bande permet de mieux gérer les différents types de carburant). Elle est évidemment plus chère que la basique à bande étroite et pour bien fonctionner (ou plutôt pour que le calculateur l'exploite correctement) il lui faut connaître la valeur de référence dans l'air (le taux d'oxygène à l'air environnant) grâce à une autre sonde

Uniquement sur essence ?

A l'origine seuls les moteurs essence en disposaient car les diesels fonctionnent en excès d'air, il n'y avait donc pas besoin d'ajuster le dosage comburant/carburant. Cependant, les moteurs diesels devenant de plus en plus pointus (ce sont surtout les normes anti-pollution qui veulent ça), cette donnée intéresse désormais le calculateur pour faire fonctionner au mieux l'injection de carburant mais aussi la vanne EGR qui renvoie une partie des gaz d'échappement vers l'admission. N'oublions pas non plus l'apparition systématique de turbo qui induit aussi de mieux connaître le taux d'oxygène (afin de piloter au mieux la wastegate).

Sonde lambda défectueuse ?

Quand cette dernière n'envoie plus les bonnes informations ou lorsqu'elle le fait de manière aléatoire, le calculateur a tendance à le déceler. Dans ce cas, il met le fonctionnement de l'injection par défaut et accroît le taux de carburant (taux entre carburant et air) pour éviter tout risque mécanique. En effet, si le calculateur ne peut plus savoir le taux d'oxygène il va se débrouiller sans, comme sur les vieux moteurs.
Si elle renvoie des valeurs erronées, le calculateur pourra se tromper sur le contrôle de l'injection, du boîtier papillon (essence) ou encore la vanne EGR.

Remplacement de la Lambda :

Voici la vidéo de la chaîne Youtube Garage Bagnoles et Rock'n Roll

Conséquences / symptômes

Parmi les symptômes on peut citer une surconsommation (le calculateur envoie plus d'essence) ou encore des fumées à l'échappement (mélange moins bien dosé, d'où une combustion imparfaite) sans oublier de petites baisses de performances liées au mauvais mélange, voire même à la mise en mode dégradé du moteur. Enfin, du fait de cette mauvaise combustion, le catalyseur (voire le FAP sur un diesel) peut finir par s'encrasser et ne plus fonctionner correctement.

Un boîtier OBD vous permet d'avoir accès aux données que la sonde à oxygène envoie au calculateur.

Vos témoignages

Ces commentaires sont issus des avis postés sur la section fiches essais du site. Vous pouvez aussi témoigner par le biais du formulaire en bas de page DE LA FICHE VEHICULE.

Pneus Peugeot 3008 3 (2024)

1.2 e-DCS6 hybride 136 ch Boite dcs6 - 1005 km - année 10/2024 jantes 19' finition GT : Forte odeur de brulé provenant de la sonde lambda avec dégagement d'une légère fumée ( véhicule neuf et odeur perceptible en haut d'un col ( à 600 km )Après fini , juste odeur .

Pneus BMW Serie 5 (1995-2003)

530i 231 ch TOURING 530i BVA 367000 11/2000, pack luxe kit gpl et flexfuel : alternateur; consommation huile ;capteurs de stationnement; corrosion châssis; consommation carburant; Capteur AAC; Capteur niveau huile; jauge d'huile à main cassée; catalyseurs; sonde lambda; joint cache culbuteur;

Pneus Toyota Yaris 2 (2005-2011)

1.0 VVTI 69 ch 144000 kms, 2007, boîte manuelle, 3 cylindres : Pompe à eau + courroie 120000 kmsRoulement ARD 110000kmsEmbrayage 130000kmssondes lambda (en prévention) 120000kmsPuits de jauge 125000kmsAlternateur 130000 kms

Pneus Peugeot 308 (2013-2021)

1.2 Puretech 130 ch 125000 km, allure, année 2015 : Courroie changée à 76000km2 amortisseurs à 115000kmPot d'échappement à 120000kmNeiman à 125000kmsonde lambda à 126000kmPhares qui se dérèglent

1.6 THP 205 ch Année 2016, 120000km, gris foncé Thp 205 GT : sonde lambdaBougies

Pneus Opel Corsa 4 (2006-2014)

1.4 90 ch Boite manuelle, 280000 Kms, année 2009, Finition sport, 3 portes : sondes lambda x2 vers 180000 KmsVentilation habitacle Consommation d'huile 1L/1000Kms après 200000KmsUn cylindre HS vers 280000 Kms

Pneus Renault Twingo 3 (2014)

1.0 SCE 70 ch Édition Limited, 105 000km, 2018 : Aucun à part une sonde lambda facile à changer.

Pneus Volkswagen Touran (2003-2010)

1.6 FSI 115 ch BVM, 187500km - 2005 Jantes 16' - Finitions Confort : Achat réalisé en AVRIL 2024, reprise garage issue d'une première main, toujours entretenue en concession VW. Lors de l'achat de celle-ci, presque 1an qu'elle n'avais peu rouler (3000km environ sur 1 an) j'ai donc du refaire certaines choses, et d'autres pour repartir sur des très bonne bases.Listes ↓ 10/04/24 Achat du véhicule16/04/24 Essuie glace AV + ARR + vérin de coffre arrière x218/04/24 Batterie VARTA D2422/04/24 Bougies x4 NGK + bobines x4 NGK01/05/24 Disques + plaquettes frein AV Brembo08/05/24 Entretien complet huile + filtres huile, air, essence, habitacle + additif Bardahl spécial poussoir hydraulique 16/05/24 Kit embrayage complet LUK + huile de boite Motul 16/05/24 Catalyseur + sonda lambda avant n1 Bosch 07/06/24 sonde de température d'échappement 10/06/24 Achat de 4 jantes alu VW d'origine + 4 pneus neuf NEXEN N'blue Déjà pas mal, on peut dire que je fais tout pour qu'elle sois comme "neuve" ...Pour le coup, à l'interieur mise à part les poignées de porte usée, elle est comme neuf, volant commodo ect, j'ai juste remplacé les boutons de phares/lève vitres avec des nouvelles finitions "chrome. Elle est reparti quelques année là !! Puis, Crit'Air 2 donc ça va ;) *Je continuerai par commentaire, la suite des frais ou autres effectuer.

Pneus Renault Megane 4 (2015)

1.6 dCi 130 ch 52000 : FAP cela fait 3 fois que je change les sondes lambda

Pneus Renault Twingo 3 (2014)

0.9 TCE 90 ch 120000 : sonde lambda a 120000kmCapteur de pression a112000kmQuelques bug sur le r linkChangement du pot d'échappement a 100450km

Pneus Ford Focus 3 (2011-2018)

1.0 EcoBoost 125 ch Bva - 55000km - 2019 - Active : Casse moteur, la courroie de la pompe à huile s'est désagrégée et à bouché la crépine... Bloc moteur a changer.Surtout faites vérifier l'état de votre courroie à chaque vidange.3 cylindre assez vibrant au ralentiGarantie que 2 ansCasse moteur à 55k kmsonde lambda a 50k

Pneus Nissan Micra III (2003-2010)

1.2 80 ch Micra k12 150 000km Acenta : sonde lambda Chaine de distribution qui s'allongeRaté d'allumage alors que bougies, bobines, papillon, capteur d'eau et thermostat changé Ralenti instable Consommation énorme entre 10 et 12lfuite d'huile

Pneus Nissan Qashqai 2 (2014-2021)

1.6 dCi 130 ch Boite automatique, 116127 kms, full options 2015 : Le start and stop consomme beaucoup plus vite la batterie qui peut lâcher sans prévenir.Petit défaut de sonde lambda, facile à changer. Il m'a lâché sans prévenir casse moteur après 20 kms d'autoroute. Nissan facture 9500¤ l'échange standard du moteur.

Pneus Opel Insignia (2009-2017)

1.8 140 ch boite 6 rapport 138 000 KM 2010 sport tourer finition cosmo pack : vase d'expansion fissuré, sonde lambda hs, débitmètre fatigué, sinon que de l'entretien.

Pneus DS DS3 (2009-2018)

1.6 VTi 120 ch Boîte manuelle 5 vitesses, 170.000-> 200.000klm, 2010, jantes 16’, : Problèmes moteur nombreux, conso d’huile très élevé , écran fragile au soleil (pixels?) (concerne pour ma part le petit sur les premières produites pas le grand), 2 culbuteurs tombés, du à la sonde lambda voiture en sécurité en roulant, 2 culasses et 1 pressoir Du a certains problèmes cités la voiture se mettait en sécurité même en roulant et plus d’accélération et dans le pire des cas S’éteignait… enfin bref beaucoup plus chères en réparations qu’au prix d’achat. Les mécanos disent que c’est un des pires moteur sincèrement À FUIR

Pneus Volkswagen Scirocco (2008-2017)

2.0 TDI 140 ch Boîte manuelle, 190.000km, 2010, sportline : sonde lambdas en amont du FAP hs à 180.000km,Collier qui tient le bouchon noir de carburant un peu fragile à mon goût, Roues arrière avec un léger carrossage qui use plus rapidement les pneumatiques

Pneus Renault Captur (2013-2019)

1.3 TCE 130 ch boite mnuelle, 60000 km, millésime 2019, Jantes alu : problèmes à 58000 km affichage témoins oranges (moteur + clé) message antipollution à contrôler.Visite chez Renault valise à 99 Euros sonde lambda à changer (Renault demande 250 Euros mon garagiste le fait pour 130...) la référence de la sonde était incorrecte (pourtant donnée par Renault!!)Nouvel affichage. J'ai changé les bougies. Nouvel affichage. je pense changer la batterie, on conseille de le faire à 40000 km...Le tout sans le moindre problème de conduite, ni au démarrage, ni en accélération...

Pneus Fiat 500 (2007)

1.2 69 ch 160000 : sonde lambda

Pneus Suzuki Vitara (2015)

1.6 DDiS 120 ch 127000 : Roulement AVG + palier de transmission HS à 80000km (garantie)Turbo cassé à 104000km (2500eur)sonde lambda HS à 112000km Embrayage + volant moteur HS à 124000km (3000eur)