Sonde Lambda / sonde d'oxygène : fonctionnement
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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
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Pneus BMW Serie 3 coupe (2006-2013)
320i 170 ch 2007, Boite auto, Finition confort, 90 000 km : Problème de catalyseur changer à 85 000km, kit chaine de distribution, réglage vanos compris. (lier au problème de cata) Problème bougies et bobines d'allumage changer à 65 000 kmProblème sonde oxygène 90 000 km Pont arrière changer à 80 000km (sans glisse, usure anormal) (une partie des coûts prie en charge par le revendeur)Coût total de réparation 5000¤ chez un spécialiste BMW Aussi petit souci trappe à carburant, plastique du bouton poussoir usé, (offert par mon garagiste, bon client🥲) Rabattage siège avant bug (siège non électrique) Consommation d'huile
Pneus Renault Megane 4 (2015)
1.6 dCi 165 ch Megane 4 gt en boîte EDC6. Jantes Magny Cours 18". Année 2018 quasi full options, il manque juste le système multimédia Bose. : Voyant moteur + clé + anti-pollution à contrôler à cause de la sonde lambda.Bug électronique avec les différents capteur.Problème de grincements diverses.
Pneus Mazda 3 (2003 - 2009)
1.6 105 ch boite manuelle, 220 000km, 2005, 205/55/r16 / elegance : sonde lambda à 120 000km
Pneus Citroen C3 Picasso (2009-2017)
1.4 VTi 95 ch 2008, boîte meca, entrée de gamme. 210000 km : Rien de bien grave, le seule défaut reçurent outre la conso d'huile et le problème d'allumage du voyant moteur associé au code P2626 (valise) résultat en 210000 km aucune concession n'a trouvé d'où ça vient, et changent des pièces aléatoirement d'ou 3 sondes lambda changées, et faisceau sonde changé, ce qui n'a rien donné de plus. Le voyant finit pas s'éteindre seul...Derniere révision hors reseau dans un petit garage qui m'a préconisé un decalaminage moteur. Résultat, elle a retrouvé du peps... A suivre pour le voyant moteur.Commodo clignotant qui a du être changé (plus de retour automatique)
Pneus Kia Sportage (2010-2015)
1.6 135 ch 150000 : Catalyseur - FAP - Pompe à injection - sondes lambda - sonde O2
Pneus BMW Serie 3 (2005-2011)
335i 306 ch coupé E92, Boite auto SMG, 147000km, 2007, pack Luxe, moteur N54 : sonde lambda avant catalyseur défectueuse entrainant un défaut moteur (200¤ la sonde, il y en a 2)Injecteurs défaillants, 13 indices de mise à jour depuis sa sortie (420¤ l'injecteur, il y en a 6)Pompe Haute pression changée (commençait à être défectueuse)Joint torique de sortie de boite à changer (25¤ le joint, 700¤ de M-O)
Pneus Volkswagen Golf VI (2008-2012)
1.4 TSI 122 ch 246000 : sonde lambda dû changer tous le deux, pompe à eau, bruit de claquement démarrage volant qui tremble dépasse le 120km/h probablement dû au parallélisme problème d'huile bon bcp de problème en 1 an
Pneus Mercedes ML (1998 - 2005)
320 220 ch 220000 km : Capteurs (sondes lambda, capteurs de position, température), boîte de vitesse (convertisseur de couple), compresseur Air-conditionné, pompe à eau, pompe d'alimentation d'air, perte de liquide de refroidissement, biovalve du chauffage/refroidissement habitacle bloquée (problème rencontré sur trois véhicules), réglage électrique des sièges (les moteurs se grippent avec la poussière, ouverture/fermeture des portes électriques. Ils ont tendance à se gripper et il faut les remplacer. Les plastiques de l'habitacle sont fragiles. Le rétroviseur intérieur ne supporte pas rester au soleil il claque et devient tout noir.
Pneus Mazda 6 (2008-2013)
1.8 MZR 120 ch Boîte manuelle, 174200km, an 2010, jante 16 pouces, finition élégance, moteur 1,8 L : sonde lambda à 162000km.Calorstat à 172000km.
Pneus Citroen C4 (2004-2010)
1.6 HDI 110 ch Picasso : Système antipollution défaillant. Esp et frein parking désactivé par intermittence.Code défaut 0470Fap changé, toujours même soucis. Je vais changer sonde différentielle gaz échappement et sonde lambda...Faux contact au niveau platine commandes leve-vitresClim souffle froid côté conducteur et chaud côté passager...
Pneus Ford C-Max (2010-2019)
1.0 Ecoboost 125 ch Bvm6, 172200 km, de juillet 2015, acheté en 2ème main en concession Ford en avril 2018 à 32000km, 16 pouces, titanium toutes options : Plaquettes et disques qui s'usent trop vite à l'utilisation, surtout avec l'aide au démarrage en côte.Témoin moteur orange permanent depuis les 50000km (code P0420, une des sondes lambda HS).Turbo qui surchauffe, écran thermique du Turbo qui se fend et se casse. Pompe à vide HS à 140000km, moteur HS à 172200km, défaut de graissage suite à limailles dans le circuit d'huile, certainement issue de la casse de la pompe à vide, malgré une purge du circuit.
Pneus Peugeot 206 CC (2000 - 2007)
1.6 16v 110 ch 206cc 1.6 de 2001 non mux, boite manuelle, 250 000km : - com 2000 fatigué au bout de 200 k km. - sonde lambda - bobines d'allumages (voiture qui fonctionnait en dégradé) - circuit de chauffage qui fuit, accumulation de calcaire dans le circuit
Pneus Audi Q3 (2011-2018)
2.0 TDI 140 ch BVA s tronic, 79500, 2014, ALU, SLINE : sonde lambda HS à 54000km plus pompe haldex HS (véhicule de 7 ans mais très faible km)réparation pour les deux 1600¤ j'ai roulé en 2 roues motrices pendant au moins 1 an sans le savoir ! aucun voyant , aucun signe !
Pneus Audi A3 (2003-2012)
1.8 TFSI 160 ch S-TRONIC / 160.000km / 200! / 17 pouces / S-line / Sportback : Boite de vitesse (dsg) acoup.sonde lambda .Durite de refroidissement qui est défectueuse.
Pneus Seat Ibiza (2008-2017)
1.4 TSI 180 ch Dsg7 , 183000, 2010 : Pompe a eau sonde lambda
Pneus Volkswagen Polo IV (2001-2009)
1.2 65 ch 2001 142029km : - Voyants toujours allumés - sonde lambda qui grille viteCes deux défauts étant du au faisceau endommagé - Embrayage fait à 100k km- Capteur de température moteur- Démarreur- Bobines d'allumages La hantise absolue sur cette caisse, on ne peut jamais conduire sereinement puisque toujours sous la menace d'une panne de ces bobines. Toujours en avoir une dans le coffre, le remplacement est facile.- Le dernier en date, ayant causé la mise à la casse de ma pauvre polo à 142029km le combiné compteur/antidémarrage.Subitement, tous les voyants s'allumaient, l'horloge et le kilométrage depuis dernier plein remis à zéro.Diagnostic garagiste compteur ou boitier des servitudes. A faire chez vw pour entre 700 et 2500 ¤ car il faut le code de l'antidémarrage...
Pneus Peugeot 307 (2001-2008)
1.6 16v 110 ch : sonde lambda et rien d'autre
Pneus Volkswagen Golf IV (1998-2003)
1.4 75 ch 235000km : Default injecteurs sonde lambda grillée Panne capteur d’huile
Pneus Volkswagen Polo III (1994 - 2001)
1.4 60 ch 5 porte manuelle : sonde lambdafaisceaux vitrereglage phares avant
Pneus Opel Zafira (1999-2005)
1.6 100 ch boite manuelle,290000 km, année 2001, 15 pouces, finition comfort : sonde lambda changer a 215000km, vanne EGR changer 220000km, cache culbuteur 220000km, courroie distribution changer 180000km. consomme de l'huile pour le moteur 5L/an. rétroviseurs électriques hs à 288000km
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Dernier commentaire posté :
Par Ziza22 (Date : 2022-11-21 21:08:18)
Je crois qu'il y a une coquille dans le texte notamment au niveau des valeurs de la sonde lambda.... si je me rappelle bien mes vieux cours d'analyses des gaz avec l'analyseur plus la sonde lambda est inférieur à 1 et plus le mélange est riche et au dessus de 1 il est pauvre...Or dans l'article vous avez affirmé le contraire !! Passer un véhicule à l'éthanol à l'analyseur de gaz et vous verrez la valeur sonde lambda passer bien au delà des 1,2 notamment ceux qui font du 60% Ethanol avec 40 % E95 sans avoir fait de modification ou boitier (406 par exemple capable de rouler à l'éthanol avec le moteur d'origine)
- Par Admin
ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-11-23 11:32:08) : Merci beaucoup pour ce correctif ... Je viens de modifier.
C'est grâce aux internautes comme vous que les erreurs disparaissent des textes petit à petit.
TOP CONTRIBUTEUR (2021-07-16 10:34:07) : Phrase peu compréhensible, réponse impossible. 
TOP CONTRIBUTEUR / MECANO (2019-02-21 09:36:47) : Avec un turbo HS, vous n'iriez guère au delà des 80 km/h, par contre, un boîtier papillon ou une vanne EGR encrassée peuvent bien sûr vous faire perdre beaucoup de puissance ! Cdt 
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