Ammoniac: un danger dans nos voitures?

Introduction

Il y a quelques mois, l'explosion d'une usine d'engrais a été à l'origine de 14 décès et de près de 200 personnes blessées, sans compter d'importants dégâts matériels alentours. L'ammoniac (NH₃) a tout d'abord été mis en cause avant que le nitrate d'ammonium, fabriqué à partir d'ammoniac, ne soit désigné comme principal facteur de l'explosion.

Pour autant, l'ammoniac, utilisé pour réduire les oxides d'azote grâce au SCR, est-il dangereux appliqué à l'automobile? Si l'ammoniac a été tout d'abord été mis en cause, c'est parce qu'il présente des risques d'inflammabilité lorsqu'il est fortement concentré dans l'air (plus de 15%) et qu'il est en présence d'un déclencheur (flamme, étincelle).

AdBlue: la technologie actuelle

Dans le domaine automobile, le SCR est un dispositif qui traite les oxydes d'azote NO_x à l'aide d'ammoniac NH₃ (voir l'article précédent). Toutefois, l'ammoniac n'est pas stocké en tant que tel dans le véhicule.

L'AdBlue, composé à 32,5% d'urée et 67,5% d'eau: il ne contient donc pas d'ammoniac. Sous l'effet de la chaleur des gaz d'échappement, l'urée injecté dans la ligne d'échappement se décompose alors en NH₃. La consommation d'AdBlue n'excède pas 5% de la consommation de carburant. Enfin, pour brûler 1g de diesel, il faut environ 15g d'air. De fait, la concentration d'ammoniac dans les gaz d'échappement n'excède pas 0,3%, une valeur très éloignée du seuil d'inflammabilité.

L'Adblue en lui-même n'est pas considéré comme un liquide dangereux: il n'est ni inflammable, ni toxique. La seule recommendation en cas de contact de l'AdBlue avec les yeux ou la peau est de rincer abondamment à l'eau.

AdAmmine: le futur?

L'AdAmmine (plus connu sous le nom d'ammoniac solide) est un produit développé par la société danoise Amminex, récemment approchée par Faurecia (développement du système ASDS basé sur cette technologie).

Les réservoirs d'AdAmmine contiennent du chlorure de strontium (SrCl₂) à l'état solide dans lequel est piégé de l'ammoniac. Sous l'effet d'une faible élevation de température (température interne du réservoir de l'ordre de 60 °C), l'ammoniac est relaché sous forme gazeuse directement dans la ligne d'échappement.

Ce procédé a pour avantage d'augmenter l'efficacité du SCR à des faibles températures (faible charge/régime moteur) et de réduire potentiellement la contrepression des systèmes d'échappement par rapport à un système fonctionnant avec de l'AdBlue.

En vue de la validation du produit, Faurecia a mené de nombreux tests de fiabilité des réservoirs d'AdAmmine. De ces tests, il ressort que les réservoirs en eux-mêmes ne sont ni inflammables ni toxiques.

En cas d'immersion partielle dans l'eau, l'équipementier a relevé que de faibles quantités de NH₃ pouvaient s'échapper. Plongé complètement dans l'eau, l'ammoniac se dissout complètement dans l'eau. L'AdAmmine est classé en catégorie 3 concernant l'impact sur le milieu aquatique (effets nocifs limités).

Lorsque les réservoirs sont exposés au feu, ils peuvent aussi libérer de faibles quantités de NH₃ sous l'effet de la chaleur, sans toutefois atteindre une forte concentration dans l'air environ (de l'ordre de 400g d'ammoniac libéré sur un total de 5kg). Enfin, en cas de choc ou de forte pression sur le réservoir, aucune fuite de NH₃ n'a été détectée.

Conclusion

L'ammoniac et ses dérivés (AdBlue, AdAmmine,...) utilisés dans l'industrie automobile ne représentent pas de danger particulier pour les conducteurs et les passagers de véhicules légers, tant en conduite normale que d'accident.

La seule incommodation relevée à ce jour est une odeur désagréable et potentiellement irritante dégagée par la ligne d'échappement de certains camions dépassant le seuil autorisé de rejet d'ammoniac dans l'atmosphère.

Dans le cadre de l'industrie automobile, les catalyseurs SCR devront être équipés d'un dispositif de conversion de l'ammoniac non consommée durant la réaction SCR pour réduire à des quantités insignifiantes les rejets de NH₃ dans l'air.

Il n'est pas à craindre un quelconque risque d'explosion supplémentaire dû à la présence d'un système SCR sous le véhicule après un accident de la route par exemple.

Sources: Faurecia, CSST, Amminex, DAF, Volvo trucks, UNECE
Crédits images: Wikimedia Commons (usine West Fertilizer, représentation de l'atome NH₃), Tokheim (distributeur diesel/AdBlue), Amminex (AdAmmine), Mercedes (image d'accueil)