Introduction 1
Chapitre 1 • Lesémissions du diesel et des autres moteurs thermiques 5
1.1 Rappel sur les moteurs à combustion interne 5
1.1.1 Les moteurs à allumage commandé 6
1.1.2 Le moteur diesel 7
1.2 Le carburant 9
1.2.1 Propriétés physico-chimiques du gazole 9
1.2.2 Les gazoles « verts » 12
1.3 Les rejets d’échappement 12
1.3.1 Émissions de particules 13
1.3.2 Les oxydes d’azote 28
1.3.3 Rejets de polluants organiques volatils nonméthaniques
(COVNM) 29
1.3.4 Rejets d’autres aéropolluants non réglementés 30
1.3.5 Rejets d’hydrocarbures 31
1.4 Formation de polluants « secondaires » à partir desrejets du diesel 43
1.4.1 Formation endogène de polluants « secondaires » 43
1.4.2 Formation exogène de polluants « secondaires » 45
1.5 Comparaison du diesel avec les autres types demotorisation 47
1.5.1 Diesel et essence 47
1.5.2 Diesel et GPL 48
VI
Le diesel et autres moteurs thermiques
Chapitre 2 •Toxicochimie des émissions du diesel 49
2.1 Nocivité des particules 50
2.1.1 Modalités de contamination de l’organisme
par les particules 51
2.1.2 Conséquences pathologiques de l’exposition
aux particules 53
2.2 Nocivité des oxydes d’azote et des polluants secondaires
issus de ces composés 55
2.2.1 Toxicité des oxydes d’azote 55
2.2.2 Toxicité des PeroxyAcylNitrates (PAN),
des PeroxyBenzoylNitrates (PBzN) et dérivés 57
2.3 Toxicité des hydrocarbures 58
2.3.1 Risques liés aux HAP 58
2.3.2 Risques liés aux BTEX 67
2.3.3 Risques liés aux autres hydrocarbures 68
2.4 Toxicité des divers composés carbonylés 68
2.4.1 Risques propres aux aldéhydes 69
2.4.2 Risques liés aux quinones 69
2.5 Toxicité des métaux et autres substances inorganiquesprésentes
dans les émissions des diesels 71
Chapitre 3 • Impactépidémiologique des émissions des diesels
et autres moteurs à combustion interne 73
3.1 Effets aigus de l’exposition aux émissions des diesels74
3.1.1 Intoxications aiguës résultant du contact avec legazole 75
3.1.2 Intoxications aiguës résultant des émissions desdiesels 75
3.2 Impact à long terme du diesel sur la morbidité 76
3.2.1 Effets respiratoires 77
3.2.2 Effets allergiques 77
3.2.3 Effets cardiovasculaires 78
3.2.4 Effets neurotoxiques 79
3.2.5 Effets hépatiques 80
3.2.6 Effets reprotoxiques 81
3.2.7 Effets cancérogènes 82
3.3 Impact du diesel sur la mortalité 84
3.3.1 Études épidémiologiques sur la place du diesel
dans la mortalité causée par la pollution de l’air urbain 84
3.3.2 Problématique des politiques publiques destinées
à réduire l’impact sanitaire du diesel et des autres
véhicules à combustion interne 87
VII
Table des matières
Chapitre 4 • Impactdes émissions du diesel sur l’environnement 89
4.1 Formation des smogs photochimiques 89
4.1.1 Mécanisme de formation des smogs 90
4.1.2 Le dôme de pollution urbain et ses effets climatiques94
4.2 Formation d’aéropolluants secondaires dans lesatmosphères
urbaines polluées 96
4.2.1 Genèse de l’ozone troposphérique dans les atmosphères
polluées 98
4.2.2 Formation des photo-oxydants tertiaires 101
4.3 Conséquences écotoxicologiques de la pollution de l’air
sur la végétation 108
4.3.1 Dans le cas des émissions de photo-oxydants 108
4.4 Conséquences écotoxicologiques pour l’agriculture 114
Chapitre 5 • La luttecontre la pollution atmosphérique provoquée
par les véhicules à moteur thermique 117
5.1 Méthodes de lutte contre la pollution atmosphérique due
aux véhicules à moteur 118
5.2 Méthodes fondées sur la prévention 120
5.2.1 Choix de la nature du combustible 120
5.2.2 Épuration des combustibles 122
5.2.3 Techniques de réduction de la génération de polluants
par la combustion 122
5.3 Dépollution des gaz d’échappement des véhicules à moteur125
5.3.1 Positionnement des systèmes d’épuration sur lesautomobiles 125
5.3.2 Les pots catalytiques 126
5.4 Les filtres à particules 131
Chapitre 6 •Réglementation des véhicules à moteur thermique 133
6.1 Les normes européennes d’émissions des véhicules etl’évolution
de leurs valeurs limites 133
6.1.1 Historique des normes Euro 134
6.1.2 Évolution des normes Euro 134
6.1.3 Émissions réelles des automobiles à moteurs thermiques
commercialisées relativement à la norme en vigueur 138
6.1.4 Le problème des tests « truqués » 141
6.1.5 Représentativité des tests normalisés des véhicules
en comparaison de l’utilisation réelle 144
6.1.6 Réponse aux normes Euro et échelle de certificatCrit’Air
selon le type de motorisation 148
VIII
Le diesel et autres moteurs thermiques
6.2 Rôle de la fiscalité dans la diffusion des véhicules àmoteur diesel 151
6.2.1 Un prix du carburant favorable au diesel 151
6.2.2 Moindre prix des cartes grises des véhicules diesel152
6.2.3 Un malus dit « écologique » aberrant 153
6.3 Quelques réflexions sur une réglementation réaliste desvéhicules
à moteur thermique 155
Chapitre 7 • Lesalternatives aux combustibles fossiles 157
7.1 Recours aux véhicules fonctionnant aux hydrocarburesgazeux 158
7.1.1 Gaz de pétrole et gaz naturel 158
7.2 Les alcools carburants : méthanol et éthanol 160
7.2.1 Le méthanol 160
7.2.2 L’éthanol 163
7.3 Les gazoles « verts » 163
7.4 Les biocarburants 164
7.4.1 La production actuelle des biocarburants 164
7.4.2 Bilan écoénergétique et économique des biocarburants166
7.4.3 Quel avenir pour les biocarburants ? 172
7.5 L’hydrogène 177
7.5.1 La production de l’hydrogène 178
7.5.2 Usage de l’hydrogène comme carburant 185
7.5.3 Usage de l’hydrogène comme source d’énergie dans lespiles
à combustible 186
7.6 Les véhicules électriques 186
7.6.1 Les véhicules à batteries 187
7.6.2 Les véhicules à pile à combustible 190
7.6.3 Les véhicules hybrides 195
Conclusion 197
Bibliographie 201
Index 225
