Sonde Lambda / sonde d'oxygène : fonctionnement

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

Dernière modification : 07/01/2020 - 65

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 Audi A3 (2012-2020)

2.0 TDI 184 ch Boîte Auto, Quattro, 220 000kms, 2014 : - sonde lambda changé - Radiateur (maladie sur le 2L TDI de ces génération)- cardans changé - consommation d’huile moteur excessive (mais normal selon constructeur)

Pneus Citroen Xsara Picasso (1999-2010)

1.8 16v 115 ch 180.000 km année 2002 : Capteur map hssonde lambda hs

Pneus BMW Serie 3 (2005-2011)

318i 130 ch 2006, 164000kms, Boite mécanique, jantes en 17, Finition confort. : J'ai eu droit à un kit embrayage + volant moteur Bimasse (Plus de 500¤ la pièce), bougies bobines, batterie, sondes lambda. L'ancien proprio a eu le droit à un petit joint de culasse.Sinon de l'entretien commun.

Pneus BMW Serie 3 (2019)

318d 150 ch Boîte automatique, 118000km, année 2020, jantes 17 pouces, finition business design, : Voyant moteur orange, température exesive de la console centrale entre les deux siège avant. Diagnostique problème de sonde lambda à 117000km Intervention prise en charge par l’assurance que j’ai pris à l’achat du véhicule. Intervention chez BMW rien eu a payé. L’assurance de 399¤ est déjà amortie. Ouf

Pneus Fiat Tipo (2016)

1.6 Multijet D 120 ch méca, 105000km, 2018, alu 17 : sonde lambdatrain avant (biellettes de direction) train avant (triangle + amortisseur) usure prématuré

Pneus Ford C-Max (2010-2019)

1.0 Ecoboost 125 ch Titanium X de 2017 avec 134000 kms : turbo HS 80 000KmsPompe à vide HScourroie de distribution détériorerproblème sonde lambda

Pneus Renault Twingo 3 (2014)

1.0 SCE 70 ch Manuelle, 63000km, 2017, édition zen : - Comodo qui lâche après avoir alterner feu de croisement et pleins phares (350¤ de réparation chez Renault annoncé, pièce acheter 60¤ sur oscaro et changer moi-même en 10 minutes)- ESP qui se déclenche au moindre virage trop serrer (même à 40km/h), avec pédale de freins qui vibre et se bloque, sans oublier le volant qui se braque tout seul dans le sens inverse du virage- Mains d'½uvre très coûteuse chez les concessionnaires renault- Radio qui s'éteint et se rallume seule- Très mal insonorisée -sonde lambda à changer tous les 30000km (prévoir une 100aine d'euro à chaque fois, dans un petit garage)- Phares inutiles...même un myope voit mieux sans ses lunettes (je parle en connaissance de cause)- Trop légère, extrêmement dangereuse à la moindre bourrasque de vent!!!! Autant dire que vous risquez votre vie si vous devez sortir à la moindre vigilance de tempête et alors n'essayez même pas de doubler un camion...à vos risques et périls!- Consomme énormément dès le moment où l'on fait de l'autoroute- Le 0 à 100 km/h...autant dire que l'on irait plus vite à pieds, malgré son point léger- Peinture de mauvaise qualité, saute au moindre impact- Si vous voulez vérifier votre huile moteur, munissez vous d'une caisse à outils! Car le moteur dans le coffre, il faut vraiment le vouloir pour y accéder...on est pas chez Porsche!- Marche arrière qui ne passe pas- Sièges arrières qui se rabattent pendant les freinages d'urgence, il ne vaut mieux pas avoir un enfant ou animal derrière!- Moteur à la ramasse...

Pneus Peugeot 308 (2013-2021)

1.2 Puretech 130 ch 118000kms 1.2 130 EB2ADTS boite manuelle 6 phase 2 2018 finition allure jante 16 pouce : sonde lambda à l'achat car véhicule stocker 2 semaine sans démarrer Faire attention lors du changement de la pile de clé main libre bien passé les 2 pin au dessus plutôt que sur le côté

Pneus Dacia Lodgy (2012-2021)

1.2 TCE 115 ch Lodgy TCE 1.2 de 2015. Moteur et turbo cassés à 135 080. La sonde lambda a lâché 400km plus tard. Panne sur l'autoroute. PEC de 40% pour un moteur reconditionné ayant le même défaut de : Moteur et turbo cassés sans aucun signe avant. Le voyant moteur s'est allumé

Pneus Honda HRV (2015-2022)

1.6 iDTEC 120 ch Boite méca, 185000km exclusive 2017 : sonde lambda à 170 000 km

Pneus Peugeot 208 (2012-2019)

1.2 Puretech 82 ch 125000 : moteur HS à cause de la surconsommation d'huile => encrassement => 2 sondes lambda en 20.000 km !! et plus de 5000¤ annoncé par le garagiste pour refaire le moteur !

Pneus Peugeot 3008 3 (2024)

1.2 Puretech 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.