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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., Éditions Technip (1995), pp. 212–213</ref>.
 
La nature des carburants diesel usuels : des hydrocarbures relativement lourds, avec un ratio carbone/hydrogène élevé, une fraction aromatique importante et un taux d'[[Hydrocarbure aromatique polycyclique|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 Étude diagnostique sur l’évaluation de la pollution par les particules fines et leurs constituants, intégrant les méthodes de bio-indication et de bio-accumulation en Alsace, ASPA (2001)] sur le site atmo-alsace.net</ref>. Non seulement on a affaire à des particules fines, mais elles comportent une grande part de [[nanoparticule]]s<ref>[http://www.ademe.fr/particuliers/Fiches/3735/AirSante01_01.html Les effets sur la santé] sur le site ademe.fr</ref>.
 
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}}