Présentation
RÉSUMÉ
Dans le domaine des transports et plus précisément celui de l’automobile, l'énergie mécanique reste essentiellement produite par des moteurs à combustion interne. Ces dernières années, la technologie des processus de combustion a grandement évolué, les spécifications des carburants également. Pour autant, outre le dioxyde de carbone, l’eau, l’azote et l’oxygène, un grand nombre de polluants réglementés sont encore retrouvés à l’échappement des véhicules. La reconnaissance des effets nocifs sur la santé des émissions gazeuses et particulaires a conduit à une réglementation au niveau mondial, et à l’utilisation de dispositifs de post-traitement, comme les catalyseurs et les filtres. Dans l’objectif de réduction des molécules polluantes au sein des mécanismes catalytiques, le rôle de la chimie apparaît fondamental. Dans le cas des moteurs à allumage commandé, les gaz résiduels renferment autant d'espèces oxydantes que d'espèces réductrices. Le post-traitement se fait alors, avec un très bon rendement, sur un catalyseur dit trois-voies.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Alain SASSI : Docteur en chimie - Responsable du service Chimie des systèmes de dépollution chez PSA Peugeot Citroën
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Emmanuel ROHART : Docteur-Ingénieur Chimiste - Responsable du développement des matériaux pour la catalyse automobile, Rhodia Rare Earths Systems
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Gérard BELOT : Docteur ès Sciences physiques - Consultant indépendant en technique automobile, spécialités Énergies, Combustion, Émissions
INTRODUCTION
Les sources anthropiques de polluants atmosphériques sont pour l'essentiel : les transports, la production d'énergie, l'industrie, le résidentiel, l'agriculture...
Dans le cas des transports et plus précisément automobile, l'énergie mécanique est produite par des moteurs à combustion interne (essence et Diesel) pour lesquels les processus de combustion, bien que constamment optimisés, restent incomplets.
Ainsi, à partir d'un mélange air-carburant à l'admission, on retrouve à l'échappement, outre le dioxyde de carbone, l'eau, l'azote, l'oxygène, et de la chaleur, les polluants réglementés que sont les hydrocarbures (carburant imbrûlé ou partiellement transformé), le monoxyde de carbone (CO), les oxydes d'azote (NOx = NO + NO 2 ), les particules (PM = Particulate Matter ) et des polluants non réglementés comme le dioxyde d'azote NO 2 , le protoxyde d'azote (N 2 O), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), le dioxyde de soufre (SO 2 ), les aldéhydes (réglementés aux États-Unis), les cétones...
La reconnaissance des effets nocifs des émissions gazeuses et particulaires sur la santé, a conduit à la mise en place de réglementations (voir
L'histoire du post-traitement est jalonnée d'événements clés qui ont souvent précédé les réglementations au niveau mondial :
– aux États-Unis : 1975, catalyse d'oxydation pour les véhicules essence ;
1981, catalyse 3-voies pour les véhicules essence ;
– au Japon : 1980,...
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CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Post-traitement des émissions polluantes des moteurs thermiques à combustion interne - Moteurs à allumage commandé
Typologie des émissions à l'échappement selon les technologies des moteurs
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