Les oxydes d’azote (NOx) regroupent le monoxyde d’azote (NO) et le dioxyde d’azote (NO2). Les NOx sont d’origine naturelle ou anthropogénique. Ils résultent peuvent se former parde la combinaison de l’azote et de l’oxygène de l’air qui a lieu à haute température dans les processus de combustion. Le monoxyde d’azote (NO) initialement produit est rapidement transformé en dioxyde d’azote (NO2) par réaction avec d’autres oxydants de l’air (ozone…). Les NOx (NO et NO2) sont principalement émis par l’utilisation de combustibles fossiles (ex. moteurs de véhicules à hauteur de 50%) et/ou à des procédés industriels comme les moteurs de véhicules (50%) mais aussi par les installations fixes de combustion (centrales thermiques), la sidérurgie, les cimenteries, …

Le dioxyde d’azote est un gaz toxique et irritant (puissant oxydant corrosif) qui peut avoir des effets sur la fonction pulmonaire et la réactivité des voies aériennes, en particulier chez les sujets présentant déjà une pathologie pulmonaire (hyperréactivité bronchique chez l’asthmatique, augmentation de la sensibilité des bronches aux infections microbiennes chez les enfants). Il peut également augmenter la réactivité aux allergènes. Le protoxyde d’azote (N2O) est l’un des gaz incriminés au titre de l’effet de serre. De plus, les oxydes d’azote constituent de manière générale l’un des précurseurs de la pollution photochimique par l’ozone de la basse atmosphère. Ils contribuent également pour près d’un tiers au phénomène des pluies acides sur le continent européen.

Répartition des sources d’émission :
Le graphique suivant représente les émissions atmosphériques par secteur en France métropolitaine entre 1960 et 2010 en kt.

En 2010, avec 23 480 tonnes, on constate une baisse importante de 29 % des émissions industrielles régionales (100 entreprises) par rapport à 2006. Cela traduit les efforts menés par les principaux émetteurs. L’année 2009 avec une baisse de 17% par rapport à 2008 illustre la mise en œuvre d’actions assurant le respect des nouvelles valeurs limites à l’émission imposées aux installations de combustion supérieures à 20MW par l’arrêté ministériel du 31 juillet 2003.

Les techniques de réductions des émissions

Les deux grandes sources de NOx sont la combustion dans les moteurs des véhicules automobiles et les sources fixes que sont les installations de combustion.
Les pots catalytiques limitent la production de NOx des véhicules équipés. Pour ce qui est des installations de combustion, deux types de techniques existent : les techniques dites primaires (action sur la combustion) et les techniques dites secondaires (action sur l’effluent gazeux).

Les techniques primaires
Elles limitent les émissions en intervenant sur la combustion. On citera les brûleurs bas-NOx, la recirculation des gaz de combustion, l’injection étagée du combustible et/ou de l’air de combustion. L’efficacité de ces techniques s’échelonne entre 20 et 60% (dans le cas où l’on combinerait plusieurs techniques primaires).

Les techniques secondaires
Elles permettent d’obtenir des taux de réduction beaucoup plus importants. Nous n’évoquerons ici que les deux procédés qui se sont réellement imposés sur le marché :
la réduction sélective non catalytique (SNCR) : les NOx sont réduits par l’action d’urée ou d’ammoniac qui sont injectés dans le foyer sans catalyseur. Dans ce cas, la réaction se produit à haute température (850 - 1 050 °C). L’efficacité est de l’ordre de 50 à 70% avec un rapport NH3/NO = 2,5,
la réduction catalytique sélective (SCR) : celle-ci s’opère sur les gaz de combustion par l’action réductrice de l’ammoniac à 280 - 400 °C en présence d’un catalyseur. Ce type de procédé permet de réduire jusqu’à 90 % la teneur des fumées en NOx avec un rapport NH3/NOx compris entre 0,7 et 1.