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=== Avantages ===
Les raisons du succès du moteur Diesel dans l'automobile, au-delà d'avantages [[fiscalité|fiscaux]] qui relèvent de choix politiques et non techniques, tiennent essentiellement à son [[rendement]], supérieur à celui du moteur à essence.
Ce rendement peut être encore amélioré par la mise en
* La suralimentation fait appel à un compresseur pour augmenter la quantité d'air (donc d'[[oxygène]]) introduite dans le moteur, ce qui est particulièrement appréciable en altitude (et donc en aviation). Ce principe permet d'augmenter la puissance du moteur sans augmenter sa cylindrée, ni son régime ; il permet aussi d'accroître le [[rendement]] : la puissance et le couple augmentent plus que la consommation de carburant. Il existe plusieurs solutions pour comprimer l'air d'admission :
* Si l'injection directe existe depuis les débuts du moteur Diesel, elle n'était pas utilisée en [[automobile]], mais seulement sur les moteurs lents (industriels, poids-lourds et marins). Des raisons techniques<ref>Fumées et bruit supérieurs, gradient de pression trop élevé.</ref> contraignaient à utiliser des pistons très solides et très lourds, incompatibles avec des vitesses élevées. Il fallut attendre [[1988]] pour que la technologie [[common rail]] (injection directe à haute pression), mise au point par le [[Centro Ricerche Fiat]] en collaboration avec les filiales de [[Fiat]] [[Magneti Marelli]] et [[Elasis]] soit utilisée pour la première fois sur la [[Fiat Croma]]. Ce moteur prit le nom de TDid<ref>Notons que [[Rover_(automobile)|Rover]], quelques mois avant Fiat avait aussi commercialisé un véhicule léger équipé d'un moteur Diesel à injection directe, mis au point en collaboration avec [[Perkins_(moteurs)|Perkins]], mais s’agissant d’une version utilitaire de la [[Montego]], Fiat revendique l’antériorité pour les véhicules particuliers, ce qui est exact puisque le groupe britannique ne commercialisa la version berline équipée de ce moteur que quelques mois après la Croma.</ref>.<br />Avec les nouveaux dispositifs d’injection directe, injecteurs-pompe, rampe commune et injecteurs piézo-électrique, la pression atteint jusqu'à {{unité|2500|bar}} (contre {{formatnum:1400}} pour la première rampe commune et moins de {{formatnum:1000}} pour un moteur à injection indirecte), ce qui assure une pulvérisation du gazole turbulente, continue, constante et bien répartie, essentielle pour une bonne combustion<ref>Cette technologie porte le nom de [[HDi]] chez le constructeur automobile [[PSA Peugeot Citroën|PSA]], pour ''High-pressure Direct Injection'', ou encore de dCi (''Direct Common rail Injection'') chez [[Renault]].</ref>.
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===== Le problème des particules =====
La génération de particules est quasi-congénitale au principe du moteur Diesel. Dans les motorisations essence, on introduit dans le cylindre un mélange gazeux air/essence quasiment homogène, de composition invariable (et explosive), qu'on amène à la pression souhaitée, puis dont on provoque l'explosion par ignition en un point au moyen d'une étincelle commandée et déplacement d'un front de flamme dans le mélange ; on évite l'auto-inflammation du mélange, qui provoquerait le cliquetis (et à terme des dégâts matériels plus graves). Dans les moteurs Diesel, on la recherche ; le débit d'air y est constant, mais la proportion de carburant qui y est injecté, sous forme d'un brouillard de fines gouttelettes, est variable ; c'est la compression, qui, par augmentation simultanée de la pression et de la température, va provoquer l'auto-inflammation du mélange en un ou plusieurs points de la chambre de combustion, où sont simultanément réunies les bonnes conditions de concentration, de pression et de température. Ailleurs, elles ne le sont pas, ce qui a plusieurs conséquences : certaines heureuses, à savoir qu'il n'y a pas auto-inflammation de l'ensemble du contenu du cylindre, comme cela se produit dans le cas du cliquetis des moteurs à essence, et donc pas de stress mécanique exagéré ; d'autres qui le sont moins : en dehors des points où se produit l'auto-inflammation, la combustion n'est pas optimale ; ceci est en grande partie compensé par le fort excès d'air et le fort taux de compression des moteurs Diesel, qui favorisent l'efficacité de la combustion, mais il y a forcément des zones à grand excès d'air, qui provoqueront la formation d'oxydes d'azote et des zones trop riches en carburant, qui génèreront des imbrûlés<ref>Jean-Claude Guibet - Characteristics of Petroleum Products for Energy Use - § 5.1.3.1 : Particularities of diesel engines - Dans Petroleum refining - Tome 1 : Crude oil, Petroleum products, Process flowsheets, par Jean-Pierre Wauquier et al.,
La nature des carburants diesel usuels : des hydrocarbures relativement lourds, avec un ratio carbone/hydrogène élevé, une fraction aromatique importante et un taux d'aromatiques polycycliques ([[HAP]]) non négligeable, fait que parmi ces imbrûlés, il y a des [[suie]]s, des dépôts de coke mêlé à des [[HAP]], qui forment des plaquettes de type graphitique, puis des sphérules carbonées, sur lesquelles viennent s'adsorber d'autres polluants (oxydes de soufre, hydrocarbures). La taille moyenne de ces particules serait de {{unité|100|nm}} en nombre, de {{unité|250|nm}} en volume<ref>[http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?cid=96&m=3&id=35160&p1=00&p2=12&ref=17597 Les particules de combustion automobile et leurs dispositifs d'élimination, ADEME (2005)] sur le site ademe.fr</ref>{{,}}<ref>[http://www.atmo-alsace.net/medias/produits/Etude_diagnostique_sur_.pdf
La composition et la granulométrie des particules émises par les moteurs Diesel en font leur principal problème sanitaire et environnemental : le [[Centre international de recherche sur le cancer|Centre International de Recherche sur le Cancer]] (CIRC/IARC) avait dans un premier temps (1998) classé leurs gaz d'échappement « ''cancérogènes probables'' »<ref name="nature"/>, et peut-être [[reprotoxique]]s<ref>[http://www.atousante.com/risques_professionnels/risques_lies_aux_produits_cancerogenes_mutagenes_toxiques_pourion_la_reproduction_cmr/gaz_d_echappement_diesel présentation des risques cancérigènes des émissions Diesel]</ref>. Puis, le 12 juin 2012<ref name=Cancer2012>{{pdf}}{{en}}
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| site = [http://www.iarc.fr/ International Agency for Research on Cancer]
| en ligne le = 12 juin 2012
}} sur le site iarc.fr</ref>, les experts du [[CIRC]], après une réunion d'une semaine tenue en son siège de Lyon, ont décidé de les reclasser comme [[
* Ce sont aussi des facteurs d'aggravation de l'[[asthme]] et d'un risque accru de décès chez les [[chauffeur (chemin-de-fer)|cheminot]]s. Les lieux les plus exposés sont ''les [[tunnel]]s routiers ou ferroviaires'', certains lieux industriels dont lieux de travail confinés (''[[garage]]s, [[dock]]s) ou souterrains, [[mine (gisement)|miniers]]'' en particulier<ref name="nature">{{pdf}}{{en}}[http://www.nature.com/jes/journal/v19/n5/pdf/jes200921a.pdf ''Occupational exposure to diesel engine exhaust: A literature review''], Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology - Mis en ligne le 11 mars 2009 sur le site nature.com</ref>{{,}}<ref>[http://dx.doi.org/10.1093/jnci/djs035 ''Effects of diesel exhaust among non-metal miners: a cohort mortality study with emphasis on lung cancer''] sur le site dx.doi.org.</ref>.
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* une surveillance obligatoire des taux de [[Dioxyde d'azote|NO<sub>2</sub>]] dans une bande de {{unité|50|mètres}} autour des principaux axes routiers urbains dans les villes de {{unité|350000|habitants}} (jusqu'en 2009, un tel contrôle n'était dans ce pays pratiqué que dans quelques villes de plus d’un million d’habitants)<ref name="EPA2009"/>.
En France, en 2009, constatant que les émissions de NO<sub>2</sub> par les Diesel n'ont pas diminué depuis plus de dix ans (des années 1995 à 2009), l'AFSSET<ref name="AFSSET2009">«Emissions de dioxyde d’azote de véhicules diesel: impact des technologies de post-traitement sur les émissions de dioxyde d’azote de véhicules diesel et aspects sanitaires associés», avis et rapport de l’[[Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail]] (Afsset) ; daté d'août 2009 et publié le
Les [[pots catalytiques]] se développent et on voit se généraliser, depuis 2009, la présence de [[filtre à particules]] (FAP) sur les nouveaux moteurs Diesel. Or, les catalyseurs mais aussi certains FAP (FAP dits « catalysés » et non les FAP dits « additivés »), s'ils permettent la « combustion » de suies fines dans le filtre ou le pot catalytique ont pour effet paradoxal d'encore accroître les émissions de [[Dioxyde d'azote|NO<sub>2</sub>]]<ref name="AFSSET2009"/>. L'addition de [[platine]], notamment dans le Diesel oxydation catalyst (DOC) positionné en amont du filtre à particules (FAP), génère du NO<sub>2</sub><ref name="AFSSET2009"/> qui va contribuer à la régénération dite « ''passive ''» des filtres à particules.
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===Évolution des carburants===
Une première amélioration des carburants destinés aux moteurs Diesel (gazole, fiouls) a consisté en l'abaissement progressif, dans tous les pays, de leur teneur en [[soufre]], ce qui a réduit l'émission de dérivés soufrés acides et polluants. Aujourd'hui, la réglementation européenne exige que le gazole, routier ou non routier, contienne moins de {{unité|10|mg/kg}} de soufre.
Toutefois, cette amélioration a un coût énergétique et environnemental : la [[désulfuration]] du gazole requiert un traitement à l'hydrogène et la production d'hydrogène est elle-même une source importante d'émissions de {{fchim|C||O|2}} à l'atmosphère
Le lien entre la présence dans le carburant d'hydrocarbures naphténiques et aromatiques et particulièrement, d'hydrocarbures aromatiques polycycliques ([[HAP]]) et la formation de particules étant avérée, la réglementation a limité à {{unité|8.0|% masse}} la teneur en composés aromatiques polycycliques du gazole. On sait aussi que l'ajout de composés oxygénés, qui améliorent la qualité de la combustion, diminue la production de particules ; il est prévu d'incorporer des méthyl-esters d'acides gras ([[EMHV]]) au gazole, mais à hauteur maximale de {{unité|7.0|% vol.}}, sans qu'une teneur minimale soit fixée.
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