La voiture à hydrogène

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SOMMAIRE

« En quoi la voiture à hydrogène est-elle la solution d’avenir pour notre santé ? »

• Introduction : Présentation de la problématique….…………………………………….………….p 2

• Partie I « Les polluants automobiles et leurs effets sur la santé »……………p 2 à p 10

→  1. Les principaux polluants……………………………………………………………………………………..p 3 à 5

→  2. Les impacts sanitaires à court et à long terme…………………………………………………….p 6 à 7

→  3. Le trajet des particules dans l’appareil respiratoire (et bilan intermédiaire)…...p 8 à 10

• Partie 2 « La voiture à combustible » ……………………………………...……………..p 11 à p 16

→ 1. Structure de la pile à combustible…………………………………………..………………………p 11 à 13

→ 2. Fonctionnement de la pile à combustible……………………………………………………….p 13 à 16

• Partie 3 « Réponse à notre problématique » ………………………………………………….p 17

• ANNEXES 

Bibliographie / glossaire…………………………………………………………………………………….…….p 18 à 22

PRESENTATION

Au cours des siècles, l’Homme a fait beaucoup d’inventions qui ont révolutionné le quotidien de tous les jours comme la machine à vapeur, la locomotive et plus tard, de nouveaux moyens de transports. Mais ces nouvelles découvertes ne sont pas sans conséquences. Tous les rejets laissent des marques indélébiles sur la Terre. C’est au cours de la révolution industrielle que la pollution a vraiment commencé à s’installer et l’industrialisation a produit des produits chimiques nocifs. Depuis l’industrialisation jusqu’à maintenant, beaucoup d’inventions automobiles ont été réalisés, mais ce n’est pas sans inconvénients au niveau des polluants. Contrairement à la voiture diesel ou à essence, la voiture à hydrogène semblerait être une solution à une santé meilleure. En effet, c’est un type de voiture propre qui, ne rejette pas le moindre gramme de CO₂, ni polluants atmosphériques lors de son fonctionnement. Les gaz d’échappement ne sont que de la vapeur d’eau. Cette solution permettrait donc de réduire la consommation de carburant ainsi que la pollution dans le monde.

I. Les polluants automobiles et leurs effets sur la santé

La pollution atmosphérique (ou pollution de l’air) est de plus en plus fréquente dans les villes, zones urbaines. Cette pollution apparaît lors de périodes de grandes chaleurs et elle a des effets nuisibles sur la santé de l’Homme.  Mais quel est son réel impact sur la santé de la population ? Peut-elle aggraver certaines maladies ou favoriser leur apparition ? Pour y répondre nous allons tout d’abord étudier dans une première partie les principaux polluants et constituants de l’essence qui polluent, dans une deuxième partie nous verrons les impacts sanitaires c’est-à-dire les risques pour l’Homme et dans une troisième partie le trajet des particules fines dans l’appareil respiratoire.

1. Les principaux polluants d’un moteur diesel et essence

Les principaux polluants automobiles proviennent principalement des pots d’échappement des voitures. Malgré le fait que les voitures soient améliorées d’années en années, les constituants restent les mêmes. Les polluants sont très nombreux et en général très néfastes sur notre santé.      Il y a :

• Le dioxyde d’azote (NO₂) : C’est un gaz polluant, le plus abondant des polluants atmosphériques. C’est un indicateur de la pollution automobile.
• L’ozone de surface (O₃) : C’est un gaz agressif et toxique. Il se forme quand des oxydes d’azotes et les composés organiques volatiles (COV)  se forment avec les rayons du soleil produisant de la chaleur.
• Le dioxyde de soufre (SO₂) : Ce gaz vient principalement de la combustion de combustibles fossiles (comme le fioul…) dans lesquelles les impuretés qui sont contenues dans la combustion sont oxydées.
• Les particules en suspension : Les émissions des moteurs diesels sont riches en particules de petites tailles. De plus, certaines particules en suspension contiennent des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) aux propriétés mutagènes et cancérogènes. Les particules  sont constituées de gouttelettes microscopiques, de poussière.
• Le monoxyde de carbone (CO) : C’est un gaz toxique à fortes doses. Il est incolore et inodore. Sa présence est du à une combustion (bois, butane, charbon, essence, fuel, gaz naturel, pétrole, propane, cigarette…)  incomplète.

• Le benzène (C₆H₆) : Des études ont prouvé qu'il est cancérigène. On ajoute parfois du benzène non raffiné à l’essence pour améliorer les propriétés de l’essence. Les niveaux de concentration les plus élevés se manifestent dans les zones urbaines, surtout près des stations d’essence, des dépôts, des réservoirs et des raffineries.
• Le gaz carbonique (CO₂) : Il est non nocif, incolore, inodore mais il est actif dans l'effet de serre.
• L’oxyde d'azote (NOx) : Il est précurseur de l'ozone, très nocif. De plus, il produit des composés acides au contact de l'humidité.
• Les composés organiques volatiles (COV) : Ce sont des hydrocarbures qui peuvent être cancérigènes (benzène) et participent à la formation de l'ozone.
• Le plomb tétraéthyle : Quand il est ajouté à de l’essence, il accroît la puissance des moteurs. Les effets sont d’une très grande toxicité, il est capable d’atteindre presque n’importe quel organe du corps humain. Une exposition même minime sur une longue période peut endommager le système nerveux et le sang. Il peut avoir en plus des effets sur les capacités intellectuelles des jeunes enfants.

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Fig 1 : Evolution de la concentration (en µg/m³)  de certains polluants atmosphériques sur l’agglomération parisienne par année

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Fig 2 : Polluants et leurs impacts

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