Ammoniac: un danger dans nos voitures?

Ammoniac: un danger dans nos voitures?

Guillaume Darding - 26 juillet 2013

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.

Explosion usine West fertilizer - wikimedia commons

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 NOx à l'aide d'ammoniac NH3 (voir l'article précédent). Toutefois, l'ammoniac n'est pas stocké en tant que tel dans le véhicule.

AdBlue Distributeur Tokheim

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.

AdAmmine ammoniac solide - Amminex

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.

Faurecia ASDS ammoniac solide

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)

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Commentaires
Pires à propos de l'article «Présentation moteur: Audi 2.0l TFSI»

Il y a 11 heures

Bonjour, Je dois remplacer les pistons/segmentation/bielle sur mon audi Q5 TFSI 211cv de 2009. ( problème de surconsommation d'huile ). Mon véhicule étant de 2009 (66000 kms) , je n'espere pas de prise en charge d'Audi. J'ai peut être une solution en récupérant le bloc contenant les pièces défaillantes sur un moteur 211cv TFSI de 2019. Pensez- vous que le bloc de 2019 est compatible avec celui de 2009? D'avance merci pour votre aide

Fabalx à propos de l'article «Présentation moteur: Volkswagen 1.5l TSI»

Avant-hier

Bonjour, J'utilise plusieurs véhicules reprogrammés à l'ethanol, une clio et un sportvan. J'ai plus de recul avec la clio (3 ans) et considère que c'est un succes relatif : J'entends que ça fonctionne bien mais il y a un point étrange, je ne surconsomme pas mais je passe un jeu de bougies d'allumage tous les 25000KM. Est ce que le mélange est trop pauvre? Je ne pense pas vu qu'elle démarre même en hiver en e85 tant que je suis dans l'intervalle de 25000km. Si vous avez une opinion sur ce phénomène, je suis preneur de votre science. J'ai maintenant un Sportvan DACA 130CV que j'ai converti il y a de ça presque un an. Je constate toutefois un bruit métallique très discret lorsque la désactivation des cylindres opère depuis la conversion. Il est parfaitement cyclique mais je ne parviens pas à localiser s'il provient des cyclindres ou du turbo car on ne peut pas tester à l'arrêt... Est-ce que vous sauriez si le fait d'avoir modifier l'avance allumage et/ou les temps d'ouverture fermeture d'injecteurs lors de la reprogrammation ethanol peut avoir un impact néfaste sur le fonctionnement de la désactivation des cylindres? Qu'en est-il des reprogrammation incluant une montée en puissance/couple? Un passage au banc indique un passage de 130CH à 175CH identique à celle proposée pour le bloc DADA alors qu'il n'ont pas le même turbo, ni le même ratio de compression, ni les mêmes soupapes, etc... Ne sachant pas toutes ses disparités moteur avant reprogrammation, j'ai peut être fait preuve de candeur en pensant optimiser le réglage en passant au banc. Au final, je ne suis pas capable d'isoler la cause de ce changement de comportement en mode désactivation de cylindres. Est ce que ce bruit serait d'avantage imputable à un excès de gonflette ou bien les lois d'injection pour le E85??? Est-il possible pour un moteur de passer d'un cycle de Miller à un cycle Beau de Rochas par reprogrammation? Pure spéculation de néophite mais je soupsonne l'application d'une cartographie commune pour deux moteurs qui partagent finalement bien peu de chose...

pjmdur à propos de l'article «Technique : batterie Li-ion»

Avant-hier

Merci Guillaume. C'était un peu ma conclusion. Il est difficile de comprendre pourquoi sur mon véhicule, il y a une telle différence d'autonomie réelle sur ces faibles delta de température. Surtout qu'en plus il n'y en a pas trop par construction.

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