vignette|250px| Locomotive diesel Class 55 Deltic avec son panache de fumée dense visible au-dessus de l'échappement au moment du démarrage du train La fumée de Diesel est un gaz produit par un type de moteur à combustion interne fonctionnant au diesel, cela inclut également les particules émises. Sa composition peut varier avec le type de fuel, le taux de consommation ou la vitesse de fonctionnement des moteurs (c’est-à-dire, tournant au ralenti, à grande vitesse ou sous la charge minimale du moteur), et si le moteur est dans un véhicule routier, un engin agricole, une locomotive, un navire, un générateur fixe ou une autre utilisation du moteur..
La fumée de Diesel est un gaz cancérigène, qui cause le cancer du poumon et possède un lien probable avec le cancer de la vessie...... Elle contient plusieurs substances qui sont aussi inscrites individuellement comme cancérigène pour l’humain par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC)..
Des méthodes existent pour réduire les oxydes d’azote (NOx) et les particules fines dans la fumée d’échappement.
Composition Composés Quantités Unités N2 ~67. % CO2 ~12 % H2O ~11 % O2 ~9 % NOx 50-1000. ppmparticules 1-30. CO 100-500. ppm
Les principaux produits de la combustion de carburants à base de pétrole dans l’air sont le dioxyde de carbone, l’eau et l’azote. Les autres composants proviennent principalement de la combustion incomplète et de la pyrosynthèse Lippmann, Morton, ed. (2009). Environmental Toxicants (PDF). , 555, 556, 562. doi:10.1002/9780470442890. . composition can vary markedly with fuel composition, engine type, operating conditions... combustion of petroleum fuel produces primarily carbon dioxide, water, and nitrogen... The health risks lie in the small, invisible or poorly visible particles... carbon (EC) core of diesel soot... serves as a nucleus for condensation of organic compounds from unburned or incompletely burned fuel... it still appears that nitrated PAHs are the most predominant bacterial mutagens.. Tandis que la distribution des composants individuels des gaz d’échappement bruts de diesel (non traités) varie en fonction de différents facteurs tels que la charge, le type de moteur, etc. Le tableau ci-contre présente une composition typique.
Classe de composé Chimique Le tableau ci-dessous reprend les principales familles de composés chimiques trouvées dans les produit de combustion du gazole Classe de composé contaminantcommentairecomposé antimonique Toxicité similaire a un empoisonnement a l’arsenic.composé de bérylliumCancérogènes du groupe 1 du CIRCComposé chromé. Cancérogènes du groupe 3 du CIRCComposé de cobaltComposé de plombUne quantité inattendue de plomb (1,1 μg/g) a été retrouvée dans certains gazoles . Composé cyanuréDioxines et Dibenzofuranes Composé de manganeseComposé de mercure Cancérogènes du groupe 3 du CIRCOxyde d'azote5.6 ppm ou Mattière organique polycyclique, incluant des hydrocarbures aromatiques polycycliques (PAHs) Composé de sélénium Composé sulfuré
Produits chimiques spécifiques Voici des classes de produits chimiques spécifiques trouvés dans les gaz d'échappement du diesel.
Contaminant chimiqueRemarques Concentration, ppmAcétaldéhyde Liste des cancérogènes du groupe 2B du CIRCAcroléineListe des cancérogènes du groupe 3 du CIRCAniline Liste des cancérogènes du groupe 3 du CIRCArsenicListe des cancérogènes du groupe 1 du CIRC, Perturbateur endocrinienBenzène Liste des cancérogènes du groupe 1 du CIRCBiphényle Toxicité moyenne Phtalate de bis(2-éthylhexyle) Perturbateur endocrinien....Buta-1,3-diène Liste des cancérogènes du groupe 2A du CIRCCadmiumListe des cancérogènes du groupe 1 du CIRC, Perturbateur endocrinienChlorine Sous-produit de l’injection d’Urée Chlorobenzène Toxicité faible à modérée. CrésolInclut tous les isomères structuraux de ces composés aromatiques. Voir la description ortho-, meta- et para- isomère sur chaque article du composé concerné. Phtalate de dibutyle Perturbateur endocrinien 1,8-DinitropyreneHautement cancérogène.. Éthylbenzène Méthanal Liste des cancérogènes du groupe 1 du CIRC Plomb inorganique Perturbateur endocrinien Méthanol Butanone Naphtalène Liste des cancérogènes du groupe 2B du CIRC Nickel Liste des cancérogènes du groupe 2B du CIRC 3-Nitrobenzanthrone (3-NBA) Hautement cancérogène. 0.6-6.6.4-nitrobiphenyl Irritant, dommages sur les nerfs/le foie/les reins. 2.2.Phénol Phosphore Pyrène 3532–8002..Benzo(e)pyrène 487–946Benzopyrène Liste des cancérogènes du groupe 1 du CIRC 208–558Fluoranthène Liste des cancérogènes du groupe 3 du CIRC 3399–7321Propionaldéhyde Styrène Liste des cancérogènes du groupe 2B du CIRC Toluène Liste des cancérogènes du groupe 3 du CIRC Xylène Liste des cancérogènes du groupe 3 du CIRC
Vapeur d'eau Les gaz d’échappement des véhicules contiennent beaucoup de vapeur d’eau. Des recherches ont été effectuées sur les moyens permettant aux troupes dans les déserts de récupérer de l’eau potable dans les gaz d’échappement de leurs véhicules.
Législation En France, le contrôle technique est apparu en 1992 pour les véhicules de moins de . Lors de ce contrôle, l'opacité des fumées du pot d'échappement doit être inférieures aux seuils indiqués par les normes antipollution.
Normes antipollution sur l'opacité des fumées des voitures diesels : 3 M-1 (voitures à moteur turbo); 2,5 M-1 (voitures sans turbo jusqu'à mi-2008) ; 1,5 M-1 (voitures sans turbo postérieures à mi-2008).
En 2019, de nouvelles lois apparaissent sur l'opacité des gasoils, et sur plusieurs polluants libérés par les moteurs. Elles visent à contrôler le niveau d'émission de cinq polluants.. En Belgique, la limite autorisée en matière d'émission de fumées est fixée à 50 (en unité Hartridge)..
À l’international Afin de réduire rapidement l'émission de particules fines en Californie, le California Air Resource Board a créé le programme Carl Moyer qui alloue une prime pour tout remplacement ou amélioration des moteurs afin de réduire les émissions de particules fines en deçà des normes de pollution. Cette agence californienne a également créé en 2008, une loi sur les camions et les bus, qui oblige tous les véhicules lourds et les bus roulant au diesel à remplacer ou modifier leurs moteurs pour réduire les émissions de particules fines. L’Agence américaine pour la santé et la sécurité des mines (MSHA) a créé en 2001 une norme sur la santé, destinée réduire les fumées de diesel et l’exposition à celles-ci dans les mines souterraines. En 2005 la MSHA a repoussé la date d’application de cette norme de à .
Problèmes de santé
Préoccupations générales Les émissions des véhicules à moteur diesel seraient nettement plus nocives que celles des véhicules à essence.. Les gaz d'échappement de la combustion diesel sont une source de suie atmosphérique et de Particules en suspension, composants de la pollution atmosphérique impliquée dans les cancers humains.., dommages au cœur et aux poumons. et fonctionnement mental.. En outre, les gaz d'échappement des moteurs Diesel contiennent des contaminants répertoriés comme cancérogènes pour l'homme par la Liste des cancérogènes du groupe 1 du CIRC (qui fait partie de l'Organisation mondiale de la Santé, tels qu'ils figurent sur la Liste des cancérogènes du groupe 1 du CIRChttps://www.iarc.fr/en/media-centre/pr/2012/pdfs/pr213_E.pdf. On pense que la pollution par les gaz d'échappement représente environ un quart de la pollution de l'air au cours des décennies précédentes et une part importante des maladies causées par la pollution automobile..
Effets spécifiques
Des expositions ont été associées à des symptômes aigus à court terme, tels que mal de tête, étourdissement, vertige, nausée, toux, difficulté à respirer, oppression thoracique et irritation des yeux, du nez et de la gorge.. Des expositions à long terme peuvent entraîner des problèmes chroniques plus graves tels que des maladies cardiovasculaires, des maladies cardiopulmonaires, et cancers du poumon.... Le carbone élémentaire imputable au trafic était associé de manière significative à la sibilance (respiration sifflante) à 1 an et persistante à dans l'étude de cohorte naissance de Cincinnati Child Allergy and Air Pollution..
Le projet NERC-HPA sur la pollution de la circulation et la santé du King's College de Londres financé par la NERC-HPA, cherche actuellement à préciser les effets de la pollution routière sur la santé.. La pollution de l'air liée au trafic ambiant était associée à une diminution de la fonction cognitive chez les hommes âgés.. Selon le rapport officiel 2352 de la Umweltbundesamt Berlin (Agence fédérale allemande de l'environnement), la mortalité due à la suie diesel concernait au moins sur les 82 millions d'habitants en Allemagne. L'étude des nanoparticules et la nanotoxicologie en sont encore à leurs balbutiements, les effets sur la santé des nanoparticules produites par tous les types de moteurs diesel sont encore à découvrir. Il est clair que les effets néfastes des émissions de particules fines des moteurs diesel sur la santé sont graves et omniprésents. Bien qu'aucune étude n'ait prouvé de façon significative qu’une exposition à court terme aux gaz d'échappement entraînerait des effets extrapulmonaire indésirables, il existe une augmentation du nombre de maladies cardiovasculaires.. Une étude réalisée en 2011 dans The Lancet a conclu que le principal facteur évitable de crise cardiaque dans la population était l'exposition au trafic ; il est la cause de 7,4% des attaques: "Taking into account the OR and the prevalences of exposure, the highest PAF was estimated for traffic exposure (7.4%)... "
"... [O]dds ratios and frequencies of each trigger were used to compute population-attributable fractions (PAFs), which estimate the proportion of cases that could be avoided if a risk factor were removed. PAFs depend not only on the risk factor strength at the individual level but also on its frequency in the community.... [T]he exposure prevalence for triggers in the relevant control time window ranged from 0.04% for cocaine use to 100% for air pollution.... Taking into account the OR and the prevalences of exposure, the highest PAF was estimated for traffic exposure (7,4 %).... Il est impossible de dire à quel point cet effet est dû au stress lié à la circulation et à l’exposition aux gaz d’échappement..
Étant donné que l'étude des effets néfastes des nanoparticules sur la santé (nanotoxicologie) en est encore à ses balbutiements, les découvertes concernant la nature et l'étendue des effets néfastes des gaz d'échappement sur la santé se poursuivent. Il n’y a que peu de controverse, mis à part le fait que l’impact des diesels sur la santé publique est supérieur à celui des véhicules à essence, malgré les grandes incertitudes..
Effets sur la santé au travail L'exposition aux gaz d'échappement diesel et aux particules diesel (DPM) constitue un risque professionnel pour les chauffeurs de poids-lourd, les cheminots et les occupants de résidences situées à proximité d'un réseau ferroviaire et pour les mineurs utilisant des équipements diesel dans des mines. Des effets nocifs sur la santé ont également été observés dans la population générale à des concentrations de particules atmosphériques ambiantes bien inférieures aux concentrations observées en milieu professionnel.
En , des scientifiques américains ont montré que le risque de contracter le cancer du poumon était trois fois plus élevé chez les mineurs souterrains exposés à de fortes émanations de diesel que chez ceux exposés à de faibles niveaux. L'étude DEMS (Diesel Exhaust in Miners Study), d'une valeur de 11,5 millions de dollars, a suivi mineurs, contrôlant les principaux agents cancérigènes tels que la fumée de cigarette, le radon et l'amiante. Cela a permis aux scientifiques d'isoler les effets des émanations de diesel...