NOx - Définition

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Introduction

NOx, de N symbole de l'azote, O celui de l'oxygène et x représentant une stœchiométrie inconnue est une abréviation utilisée dans le domaine de la chimie, de la pollution et de la qualité de l'air, qui regroupe les oxydes d'azote, principalement le NO et le NO2, deux gaz odorants et toxiques à faible dose ; l'irritation des muqueuses commence dès que leur teneur (en volume) dépasse 0,0013 %.

Les NOx sont :

  • le monoxyde d'azote (NO),
  • le dioxyde d'azote (NO2).

On y ajoute ;

  • le protoxyde d'azote (N2O), puissant gaz à effet de serre ; le quatrième plus important après la vapeur d'eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2) et le méthane (CH4). Son pouvoir réchauffant est de 296 fois celui du CO2.
  • le tétraoxyde de diazote (N2O4),
  • le trioxyde d'azote (N2O3).

Les composés analysés par les réseaux d'alerte et de mesure de la pollution de l'air sont NO et NO2, regroupée sous le terme générique d'oxydes d'azote (NOx). Le seuil maximal admissible fixé par l'OMS est de 400 µg⋅m-3 de moyenne sur 1 heure, et 150 µg⋅m-3 de moyenne horaire sur 24 heures.

Mesure

Elle se fait généralement par chimiluminescence (méthode de référence européenne), c'est-à-dire via la mesure, par photomultiplicateur, d'un rayonnement émis par réaction entre le monoxyde d'azote et l'ozone (O3) produit par un générateur haute tension. Le dioxyde d'azote est mesuré après l'avoir converti en monoxyde d'azote, avant introduction dans la chambre de réaction.

Impacts sanitaires

Ces molécules pénètrent facilement les bronchioles et affectent la respiration, provoquant une hyperréactivité des bronches chez les asthmatiques, ainsi qu'une vulnérabilité accrue des bronches aux microbes, au moins chez les enfants.

Source et devenir

Les oxydes d'azote résultent de l’oxydation passive ou catalysée de l’azote de l’air ou d'un carburant avec le dioxygène de l’air ou du carburant, à certaines conditions de température et de pression. Dans l'atmosphère, les éclairs produisent des NOx. Avec les NO et NO2 produits par la combustion de combustible fossile, ils peuvent s'associer à l'eau et produire de l'acide nitrique HNO3 ; l'un des responsables des pluies acides. Les oxydes d'azote sont également responsables de la formation de l'ozone dans les basses couches de l'atmosphère.
Dans les années 2000, les véhicules sont devenus responsables de près de 60 % des émissions de NOx. Les centrales thermiques et les chaudières ou chauffages individuels et gazinières fournissant l'essentiel du reste. Le pot catalytique a diminué les émissions des voitures (depuis 1993 en France), mais avec un impact atténué par une forte croissance du trafic, du nombre de véhicules, et par la durée de renouvellement du parc de véhicules. Les pots et filtres catalytiques sont efficaces mais consomment des métaux précieux éventuellement toxiques (dont métaux du groupe du platine), et en perdent dans l'environnement. De plus, en Europe, où pour des raisons fiscales le taux de moteurs Diesel (non catalysés) est très élevé, ce type de véhicules produisent l'essentiel du NOx. Une étude de l'UE a conclu en 1990, que 15 % des émissions de NOx étaient dues au transport maritime. À ce rythme elles représenteront 23 % des émissions en 2010.

Effet du dioxyde de titane (TiO2)

À Dinan, en France, 2 500 m2 de chaussée ont été construits en incorporant à un enrobé poreux classique un « coulis à base de ciment » contenant du dioxyde de titane, traité chimiquement, qui aide à détruire les NOx, mais cela revient à tripler le coût total.

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