Les polluants

Quelques infos sur les polluants :


1. La pollution

Rappel des principaux polluants émis par le moteur diesel

Le moteur diesel fonctionne en combustion stratifiée, c’est à dire que la
répartition du carburant dans la chambre de combustion n’est pas uniforme car
le mélange air/carburant se produit au moment de la combustion. De plus, le
gazole ne dispose que de très peu de temps pour se mélanger à l’air. On obtient
donc un mélange hétérogène avec des zones pauvres et des zones riches.
L’utilisation de l’air n’étant pas optimale, le moteur diesel fonctionne avec
un rapport d’air élevé (λ=quantité d’air introduite/besoin théorique=1,2).

Le début et l’évolution de l’injection ainsi que la pulvérisation du carburant
influencent les émissions polluantes.

De la combustion résultent différents résidus, fonction de la conception, de la puissance et de la charge du moteur.

La composition des gaz d’échappement est la suivante :

- eau (2O) et dioxyde de carbone (CO2), produits normaux de la combustion du
gazole
- monoxyde de carbone (CO)
- hydrocarbures non brûlés et partiellement brûlés(HC)
- oxydes d’azote (NOx)
- anhydride sulfureux (SO2)
- acide sulfurique (H2SO4)
- particules de suie

Les polluants actuellement réglementés pour le moteur diesel sont le monoxyde
de carbone (CO), les oxydes d’azote (NOx), les hydrocarbures (HC) et les
particules. L’opacité des fumées est également réglementée.


2. Quelques rappels sur les polluants réglementés


a) Les particules de suie


Pendant l’échauffement des zones riches, les réactions n’ont lieu que dans la vapeur des gouttes de carburant.

Il se forme alors du carbone libre. Lorsque durant la réaction, ces particules de
carbone ne peuvent brûler, par exemple en raison d’un mélange incomplet, d’un
manque d’oxygène local ou de l’extinction de la flamme à des endroits froids,
les particules se retrouvent en tant que particules de suie dans le gaz
d’échappement.

Les particules de suie sont des enchaînements de particules de carbone avec une
surface spécifique très grande à laquelle s’additionnent des hydrocarbures non
brûlés et partiellement brûlés. Il s’agit souvent d’aldéhydes avec une odeur
pénétrante.

b) Les oxydes d’azote

Les oxydes d’azote se forment à haute température. L’augmentation de la
température de combustion engendre donc une augmentation des émissions d’oxydes
d’azote. La montée de la température de l’air d’admission (par exemple par
suralimentation) entraîne une augmentation de la température de combustion et
donc de la formation d’oxydes d’azote. On utilise ainsi, sur certains moteurs,
un échangeur thermique destiné à refroidir l’air comprimé pour réduire la
formation d’oxydes d’azote.

c) Monoxyde de carbone et hydrocarbures

Dans les zones ou il subsiste un manque d’air durant le processus de
combustion, seules des éactions
partielles ont lieu. La combustion incomplète génère avant tout la formation de
monoxyde de carbone et d’hydrocarbures non brûlés qui se retrouvent dans les
gaz d’échappement.

d) Les fumées

On distingue souvent :

- les fumées dites blanches ou bleues, constituées principalement
d’hydrocarbures, d’huile ou de combustible imbrûlés décomposés thermiquement
(démarrage à froid en faible charge)

- les fumées noires apparaissant en charge élevée, composées des «
particules », le terme de suie étant plus général.

Outre les polluants réglementés énumérés ci-dessus, les constructeurs ont été
amenés à analyser plus précisément les composés qui pourraient constituer un
danger pour la santé. Ces composés, très nombreux, sont souvent produits à des
teneurs très faibles.

La liste suivante indique les principaux polluants non réglementés issus du
moteur diesel :
- RCHO : aldéhydes et cétones
- Hydrocarbures individuels
- HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polynucléaires) : issus spécifiquement de la
formation des particules
- Sulfates : ils proviennent du soufre contenu dans le gazole
- Phénols : composés aromatiques oxydés au cours de la combustion en mélange
pauvre
- Nitrosamines : ils proviennent de la réaction de l’azote oxydé et des HC

beaucoup offset c'est très instructif
@+