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 (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...), qui regroupe les oxydes d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de...), principalement le NO et le NO2, deux gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) 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 (Le protoxyde d'une substance chimique est le composé le moins oxygéné parmi tous...) d'azote (N2O), puissant gaz à effet de serre ; le quatrième plus important après la vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) (H2O), le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone, communément appelé gaz carbonique ou anhydride carbonique, est un...) (CO2) et le méthane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la...) (CH4). Son pouvoir réchauffant est de 296 fois celui du CO2.
  • le tétraoxyde de diazote (Le diazote, couramment nommé « azote » de manière incorrecte, est le...) (N2O4),
  • le trioxyde d'azote (N2O3).

Les composés analysés par les réseaux d'alerte et de mesure de la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) 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 (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) sur 1 heure (L'heure est une unité de mesure  :), 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 (Le photomultiplicateur est un dispositif permettant la détection de photons. Il se présente sous...), d'un rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de...) émis par réaction entre le monoxyde d'azote et l'ozone (L’ozone (ou trioxygène) est un composé chimique comportant 3 atomes...) (O3) produit par un générateur haute tension (La tension est une force d'extension.). 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 (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet...), provoquant une hyperréactivité des bronches chez les asthmatiques, ainsi qu'une vulnérabilité (En gestion des risques, la vulnérabilité d'une organisation ou d'une zone...) 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 (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) avec le dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2,...) de l’air ou du carburant, à certaines conditions de température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) et de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...). Dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), les éclairs produisent des NOx. Avec les NO et NO2 produits par la combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) de combustible fossile (Un combustible fossile carboné désigne un combustible produit à partir de roches...), ils peuvent s'associer à l'eau et produire de l'acide nitrique (L’acide nitrique, parfois appelé acide azotique, est un composé chimique liquide...) 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 (Le pot catalytique ou catalyseur est une amélioration récente du pot d'échappement...) a diminué les émissions des voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...) (depuis 1993 en France), mais avec un impact atténué par une forte croissance du trafic, du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de véhicules, et par la durée de renouvellement du parc (Un Parc est un terrain naturel enclos,[1] formé de bois ou de prairies, dans lequel ont été...) 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 (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...). De plus, en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...), où pour des raisons fiscales le taux de moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...) 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 (Le transport maritime est le mode de transport le plus important pour le transport de marchandises...). 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 (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro...), traité chimiquement, qui aide à détruire les NOx, mais cela revient à tripler le coût total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...).

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