Voir la source de Oxyde d'azote

[[Fichier:Nitric-oxide-3D-vdW.png|vignette|Molécule de [[monoxyde d'azote]] (NO).]]
Les '''oxydes d'azote''' sont des [[composés chimiques]] formés d'[[oxygène]] et d'[[azote]], correspondant à une [[formule chimique]] {{fchim|N|''x''|O|''y''}}.

Parmi les oxydes d'azote, le terme « '''{{fchim|NO|''x''}}''' » est utilisé spécifiquement pour caractériser les émissions de polluants correspondant à la somme des quantités de [[monoxyde d'azote]] NO et de [[dioxyde d'azote]] {{fchim|NO|2}}<ref>{{Article|langue=en|titre=Air quality in Europe — 2020 report|périodique=EEA Report|volume=No 09/2020|date=2020|issn=1977-8449|lire en ligne=https://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2020-report|accès url=libre|pages=30}}.</ref>, alors que « '''{{fchim|NO|''y''}}''' » peut désigner l'ensemble plus large des composés azotés.

== Définition et exemples ==
{| class="wikitable right"
|+ Oxydes d'azote{{sfn|Atkins|Jones|1998|p=773}}
!bgcolor=#DDDDDD| [[Nombre d'oxydation|Degré d'oxydation]]
!bgcolor=#DDDDDD| Formule brute
!bgcolor=#DDDDDD| Nom
|-
| +6
| {{fchim|NO|3}}
| [[Radical nitrate]]
|-
| +5
| {{fchim|N|2|O|5}}
| [[Pentoxyde d'azote|Pentaoxyde de diazote]]
|-
| +4
| {{fchim|NO|2}}<br />{{fchim|N|2|O|4}}{{note| groupe=alpha|À l’état gazeux, les deux composés sont en [[Équilibre chimique|équilibre]]{{sfn|Bernard|1994|p=222}} : <chem>2NO2 <=> N2O4</chem>.}}{{,}}{{sfn|Angenault|1995|p=48}}
| [[Dioxyde d'azote]]<br />[[Peroxyde d'azote|Tétraoxyde de diazote]] 
|-
| +3
| {{fchim|N|2|O|3}}<br />{{fchim |N(NO|2|)|3}}
| [[Trioxyde de diazote]]<br />[[Trinitramide]]
|-
| +2
| NO <br> {{fchim|N|2|O|2}}
| [[Monoxyde d'azote]] <br> [[Dioxyde de diazote]]
|-
| +1
| {{fchim|N|2|O}}<br />{{fchim|NO|2|N|3}}
| [[Protoxyde d'azote|Monoxyde de diazote]]<br />[[Azoture de nitryle]]
|-
| +{{sfrac|1|2}}
| {{fchim|NON|3}}
| {{lien| trad=Nitrosylazide| fr=Azoture de nitrosyle}}
|}

Le monoxyde et le dioxyde d'azote sont les molécules les plus connues car leur somme correspond au terme {{fchim|NO|''x''}}. Ces deux molécules sont regroupées car le NO émis par une installation s'oxyde spontanément dans l'atmosphère en {{fchim|NO|2}}. On fait donc la somme du NO et du {{fchim|NO|2}}<ref name="citepa">[http://www.citepa.org/fr/air-et-climat/polluants/aep-item/oxydes-d-azote Oxydes d'azote - {{fchim|NO|''x''}}], sur le site du [[Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique|CITEPA]].</ref>{{,}}<ref name="airparif">[http://www.airparif.asso.fr/pollution/differents-polluants Les différents polluants et leur évolution], sur le site d'[[Airparif]].</ref> et on l'exprime en quantité équivalente de {{fchim|NO|2}}<ref>[http://www.ineris.fr/aida/consultation_document/5551 Arrêté du 11/08/99], [[Institut national de l'environnement industriel et des risques]] (INERIS).</ref>{{,}}<ref name="ofev">[http://www.bafu.admin.ch/luft/00585/10763/index.html?lang=fr Oxydes d'azote ({{fchim|NO|''x''}})], sur le site de l'[[Office fédéral de l'environnement|OFEV]].</ref>. Le [[monoxyde d'azote]] est un gaz incolore, le [[dioxyde d'azote]] est un gaz brun-rougeâtre.

Pour ces deux molécules, on observe l'existence de [[dimère]]s {{Fchim|lien=Dioxyde de diazote|N|2|O|2}} et {{Fchim|lien=Peroxyde d'azote|N|2|O|4}}. Ce sont des [[oxydant]]s très forts, le premier est instable mais le second est stable, il est utilisé en [[Synthèse chimique|synthèse]] ou comme [[comburant]].

Dans de nombreuses installations, on peut aussi observer la formation de [[protoxyde d'azote]] ({{fchim|N|2|O}})<ref>{{Lien web|format=pdf|titre=Bonnes pratiques bas-{{fchim|NO|''x''}} pour chaudières à biomasse|url=http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/87906_1001c0051-orenox.pdf|site=ademe.fr|consulté le=16 septembre 2015|page=13, 14}}.</ref>. Cette molécule très stable est aussi connue sous le nom de « gaz hilarant » à cause de ses effets euphorisants. C'est aussi un oxydant fort utilisé par exemple dans les [[moteurs-fusées]].

Le [[trioxyde de diazote]] {{Fchim|N|2|O|3}} est instable à température ambiante, il se décompose rapidement en NO et {{Fchim|NO|2}}<ref>{{Article|auteur1=D. Thomas|titre={{fchim|NO|''x''}} (oxydes d'azote)|périodique=Techniques de l'ingénieur|volume=G1805|date=2009|doi=10.51257/a-v1-g1805|accès url=payant}}.</ref>. Le [[Pentoxyde d'azote|pentaoxyde de diazote]] ({{fchim|N|2|O|5}}), à l'[[état solide]] dans les [[conditions normales de température et de pression]], est aussi un oxydant très fort. Le radical nitrate ({{fchim|NO|3}}) est un oxydant fort, c'est un intermédiaire réactionnel important dans les processus d'oxydation [[Photochimie|photochimiques]] conduisant à la formation du [[Smog photochimique|smog]] dans les villes<ref>{{Ouvrage|auteur1=J.-F. Doussin|titre=Etudes cinétiques et mécanistiques des processus d’oxydation des composés organiques volatils d’importance atmosphérique induits par le radical nitrate en atmosphères simulées.|passage=11|éditeur=Thèse de l'université Paris 7|date=2003|lire en ligne=https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002792/document}}</ref>.

== Toxicologie ==
Le [[dioxyde d'azote]] {{fchim|NO|2}} est mortellement toxique (quarante fois plus que le [[Monoxyde de carbone|CO]], quatre fois plus que NO)<ref>[http://www.inrs.fr/dms/ficheTox/FicheFicheTox/FICHETOX_133-2/FicheTox_133.pdf Oxydes d'azote - Fiche toxicologique {{n°}}133] {{pdf}}, sur ''inrs.fr'', 2006 (consulté le 14 juillet 2019).</ref>. Il pénètre profondément dans les poumons<ref>[https://www.actu-environnement.com/ae/dictionnaire_environnement/definition/dioxyde_d_azote_no2.php4 Dioxyde d'azote ({{fchim|NO|2}})], actu-environnement.com, consulté le 14 juillet 2019</ref> et est soluble dans l'eau<ref>[http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD1011/bei/beiere/groupe5/node/68 Les oxydes d'azote], enseeiht.fr, consulté le 14 juillet 2019</ref>. Les pics de concentrations sont plus nocifs qu'une même dose étalée sur une longue période. NO est un gaz irritant pour les bronches, il réduit le pouvoir oxygénateur du sang<ref name="citepa" />. Ces molécules pénètrent facilement les [[bronchiole]]s, affectent la [[respiration]] et provoquent une [[hyperréactivité des bronches]] chez les [[asthme|asthmatiques]], ainsi qu'une vulnérabilité accrue des bronches aux microbes, au moins chez les enfants<ref>[http://cdoc.ensm-douai.fr/EBs/EB-Josse&Marteau.pdf La politique économique environnementale] {{pdf}}, {{p.|37}}, [[École des mines de Douai]].</ref>.

Par exemple, en cas d'inhalation des vapeurs nitrées de fumées de tir d'explosif, utilisé dans un lieu confiné (dans une grotte par des spéléologues ou dans une mine mal aérée par exemple) : {{unité|1 kg}} d'explosif nitré peut relarguer de 0,1 à {{nobr|3 litres}} de {{nobr|{{fchim|NO|''x''}} (NO + {{Fchim|NO|2}})}}<ref name="DeFelix2009">De Félix F., ''Matériel et technique, médical à propos de la toxicité des fumées de tir d'explosifs en spéléologie'', 6 septembre 2009.</ref>. {{Citation bloc|les symptômes immédiats peuvent se limiter à quelques troubles irritatifs : toux, picotements, larmoiements, irritation oculaire et pharyngée ; ces symptômes s’arrêtent dès que l’intoxiqué est mis à l’air libre. Il peut alors reprendre son exploration malgré une légère lassitude mais 2 à {{nobr|36 heures}} plus tard, il risque de présenter des troubles graves signant un [[œdème pulmonaire]] aigu : [[toux]], [[cyanose]], [[expectoration]] rosée ou jaune saumonée, [[anxiété]], sueurs froides, forte soif. La mort survient dans la plupart des cas en 24 à {{nobr|48 heures}}. À signaler que les vapeurs nitreuses sont solubles dans l’eau.|<ref name="DeFelix2009" />}}
{{Fchim|N|2|O}} a des propriétés [[Anesthésie|anesthésiques]] et [[antalgique]]s, il est utilisé en anesthésie, en [[odontologie]], etc. Sa toxicité pour des expositions chroniques ou aiguës est mal connue. Les effets majeurs, [[neuropathie]] et myélotoxicité, sont liés à un déficit en [[vitamine B12|vitamine B{{ind|12}}]]<ref>{{lien web|titre=Protoxyde d'azote - Fiche toxicologique {{n°}}267|date=juillet 2018|lire en ligne=https://www.inrs.fr/publications/bdd/fichetox/fiche.html?refINRS=FICHETOX_267|site=inrs.fr}}.</ref>.

=== Seuils ===
Pour les {{fchim|NO|''x''}}, l'[[OMS]] recommande de ne pas dépasser :
* {{unité|400 µg/m3}} de moyenne sur {{heure|1}} ; 
* {{unité|150 µg/m3}} de moyenne horaire sur {{heure|24}}<ref name="actu-envt">[http://www.actu-environnement.com/ae/dictionnaire_environnement/definition/oxyde_d_azote_nox.php4 Oxyde d’azote ({{fchim|NO|''x''}})], ''Dictionnaire Environnement''.</ref>.
Dans sa thèse sur la prévention et les secours en spéléologie (où des vapeurs nitreuses peuvent être générées par l'utilisation d'[[explosif]]s<ref>Bitard B., ''Conséquences et méfaits de l'usage des explosifs en spéléologie'', Spéléo-Dordogne 2, 79-92, 1989.</ref>), Mallard (1985) recommande de ne pas respirer un air contenant plus de {{nobr|10 [[Partie par million|ppm]]}} de vapeurs nitreuses (soit une norme dix fois plus sévère que celle relative au [[monoxyde de carbone]] (CO) qui est de {{unité|100 ppm}}.

== Effets sur l'environnement ==
=== Effet de serre ===
Le [[protoxyde d'azote]] {{fchim|N|2|O}} est un puissant [[gaz à effet de serre]]. Son [[potentiel de réchauffement global]] (PRG) est de 130 à 270, selon la durée considérée (par rapport au {{CO2}} qui sert de référence avec un PRG égal à 1 par convention). Par conséquent, même si les émissions sont très faibles par rapport à celles de {{CO2}}, il représente tout de même environ 5 % du potentiel global de réchauffement des émissions de gaz à effet de serre.

=== Couche d'ozone ===
{{fchim|N|2|O}} est une molécule très stable, donc chimiquement inerte dans la [[troposphère]]. Par contre, lorsqu'elle atteint la [[stratosphère]], elle peut subir une réaction photochimique conduisant à la formation de NO. NO est un gaz qui catalyse la destruction de l'ozone<ref>{{Article|auteur1=P. Peu|titre=N2O (protoxyde d'azote)|périodique=Techniques de l'ingénieur|numéro article=G1830 V1|date=2007|doi=10.51257/a-v1-g1830}}.</ref>.

=== Formation de l'ozone troposphérique ===
Le [[dioxyde d'azote]] {{fchim|NO|2}} et d'autres oxydes d'azote interviennent dans la formation des [[oxydant]]s [[Photochimie|photochimiques]] ([[ozone troposphérique]]). Cette forme de pollution oxydante, acide et [[Eutrophisation|eutrophisante]] de l'air et indirectement de l'eau et des sols, a significativement augmenté là où les [[ultraviolet]]s sont plus intenses (en raison du [[trou de la couche d'ozone]]<ref>{{en}} Tang X., Wilson S.R., Solomon K.R., Shao M. et Madronich S., ''Changes in air quality and tropospheric composition due to depletion of stratospheric ozone and interactions with climate'', ''Photochem. Photobiol. Sci.'', février 2011, 10 (2), 280-91. Epub 20 janvier 2011.</ref>). Parmi les oxydes d’azote, les principaux [[Pollution de l'air|polluants atmosphériques]] sont NO et {{Fchim|NO|2}} ; ce sont eux qui sont analysés par les [[Association agréée de surveillance de la qualité de l'air|réseaux de surveillance de la qualité de l’air]]. Les {{fchim|NO|''x''}} contribuent à l'[[odeur]] caractéristique de l'[[Impact environnemental du transport routier|air urbain pollué par la circulation]]<ref>[http://www.ac-nice.fr/college-dufy/images/stories/svt/les_pics_de_pollution_dans_la_basse_atmosphere.pdf Les pics de pollution dans la basse atmosphère] {{pdf}}, {{p.|4}}, [[Académie de Nice]].</ref>. NO et NO<sub>2</sub> sont en équilibre avec l'[[ozone]] selon la réaction suivante :
:<chem>NO(g) + O3(g) <=> NO2(g) + O2(g)</chem>.

De jour, les oxydes d'azote sont principalement sous forme de NO et de NO<sub>2</sub>, alors que de nuit, ce sont principalement le NO<sub>2</sub> et NO<sub>3</sub> qui sont présents. Ceci est lié à la [[photolyse]] de l'ozone qui déplace cet équilibre dans un sens ou l'autre. L'émission de NO<sub>2</sub> le jour tendra à favoriser la formation d'ozone troposphérique via la réduction vers NO.

:<chem>NO2(g) + O3(g) <=> NO3(g) + O2(g)</chem>

Les {{fchim|NO|''x''}} sont donc des précurseurs intervenant dans la formation de [[nitrate atmosphérique|nitrates atmosphériques]] (rapidement solubilisés dans les eaux météoriques qui sont alors rendues à la fois acidifiantes et [[Eutrophisation|eutrophisantes]]).

=== Pluies acides ===
NO et {{Fchim|NO|2}} contribuent au phénomène de [[Pluie acide|pluies acides]] constituées, entre autres, d'[[acide nitrique]] ([[acide fort]]){{sfn|Atkins|Jones|1998|p=534}}. L’oxydation du NO produit par les combustions peut se poursuivre dans l’atmosphère pour former du {{Fchim|NO|2}} :
:<chem>2NO(g) + O2(g) -> 2NO2(g)</chem>.

{{Fchim|NO|2}} réagit avec l’eau pour donner une [[solution aqueuse]] d’[[acide nitrique]] « {{Fchim|lien=Ion hydronium|H|3|O<sup>+</sup>}}(aqueux) + {{Fchim|lien=ion nitrate|NO|3{{exp|−}}}}(aqueux) » et du monoxyde d’azote NO :
:<chem>3NO2(g) + 3H2O(l) -> 2H3O+(aq) + 2NO3- (aq) + NO(g)</chem>
:avec :
:*(g) = gaz ;
:*(l) = liquide ;
:*(aq) = aqueux, ion {{Page h'|Hydratation|hydraté}} = ion qui a fixé un certain nombre de [[Molécule d'eau|molécules d'eau]].

== Origine des émissions d'oxydes d'azote ==
=== Sources ===
La combustion des [[combustible fossile|combustibles fossiles]] et de la [[biomasse énergie|biomasse]], dans les foyers fixes, d'une part, et des [[combustible]]s [[gaz]]eux et [[liquide]]s dans les moteurs thermiques, d'autre part, génère des émissions d'oxydes d'azote ({{fchim|NO|''x''}})<ref>[http://www.citepa.org/journees/programme2004.htm Combustion et Émissions de {{fchim|NO|''x''}}], Journée d'études annuelle du [[Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique|CITEPA]] (2004).</ref>. Pour la France, les émissions de {{fchim|NO|''x''}} représentaient {{nobr|651 000 tonnes}} (en équivalent {{Fchim|NO|2}}) pour l'{{nobr|année 2020}}<ref name=":0">{{Ouvrage|titre=Gaz à effet de serre et polluants atmosphériques - Bilan des émissions en France de 1990 à 2020|passage=162|éditeur=[[CITEPA]]|date=2021|pages totales=496|lire en ligne=https://www.citepa.org/fr/secten/}}.</ref>. Les émissions de {{fchim|NO|''x''}} ont atteint un maximum durant les {{nobr|années 1980}} (plus de deux millions de tonnes), elles diminuent régulièrement depuis 1990.

En 2007, la Chine était le premier pays émetteur d'oxydes d'azote<ref>Michel Temman, « Victime de ses rejets, Tokyo aide Pékin à se mettre au vert », ''[[Libération (journal)|Libération]]'', 16 avril 2007, {{Lire en ligne|lien=http://www.liberation.fr/actualite/economie/247790.FR.php}}.</ref>.

Les volcans, orages et [[Feu de forêt#Dégâts écologiques|feux de forêts]] contribuent aussi aux émissions de {{fchim|NO|''x''}}<ref name="citepa" />. Dans l'[[Atmosphère (Terre)|atmosphère]], les éclairs produisent du NO.

==== Transports ====
Les principaux émetteurs de {{fchim|NO|''x''}} sont les [[transport routier|transports routiers]] (d'où une politique de [[Réaction d'oxydoréduction|réduction]] au moyen de [[Pot catalytique|pots catalytiques]] par exemple). Dans les {{lnobr|années 1990}}, les transports sont devenus responsables de plus de 60 % des émissions de {{fchim|NO|''x''}}<ref name="actu-envt" />, ce qui représentait {{nobr|1,28 million}} de tonnes. Grâce à la mise en place des pots catalytiques, cette proportion est en diminution (58 % du total des {{fchim|NO|''x''}} en 2020, ce qui correspond à {{nobr|346 000 tonnes}})<ref name=":0" />.

==== Combustion et incinération ====
Les installations de combustion ([[Centrale thermique|centrales thermiques]], [[chauffage]]s{{etc.}}) sont aussi une source importante de {{fchim|NO|''x''}}. Même pour des sources de petite puissance : {{Fchim|NO|2}} se rencontre à l'[[Pollution intérieure|intérieur des locaux]] où fonctionnent des appareils au gaz tels que [[Cuisinière à gaz|gazinières]] ou [[Chauffe-eau#Source_d'énergie|chauffe-eau à gaz]]<ref name="actu-envt" />.

Les {{fchim|NO|''x''}} sont également produits lors de la [[Bois énergie|combustion du bois]]. Ces oxydes d'azote ne proviennent pratiquement pas de l'oxydation à haute température du [[diazote]] de l'air ({{fchim|NO|''x''}} thermiques), mais de celle de l'[[azote]] contenu dans le bois sous forme d'[[amine (chimie)|amine]]s et de [[protéine]]s nécessaires à la croissance de l'arbre ({{fchim|NO|''x''}} du combustible)<ref name="cstb">[https://web.archive.org/web/20141107235840/http://ogst.ifpenergiesnouvelles.fr/articles/ogst/pdf/2006/02/robert_vol61n2.pdf Épuration des polluants issus de la combustion domestique du bois] {{pdf}}, document du [[Centre scientifique et technique du bâtiment|CSTB]], 11{{nb p.}}, {{p.|218}} (archivé par [[Internet Archive]]).</ref>{{,}}<ref>[http://www.appa.asso.fr/_docs/7/fckeditor/file/Revues/AirPur/Airpur_81_Sawerysyn.pdf La combustion du bois et ses impacts sur la qualité de l'air] {{pdf}}, {{p.|12}}, sur ''appa.asso.fr''.</ref>. En raison du taux d’[[azote]] relativement élevé contenu naturellement dans le [[bois]], les émissions d’oxydes d’azote sont potentiellement plus importantes pour des installations de [[combustion]] de la [[biomasse énergie|biomasse]] que pour des chaudières au [[fioul]] ou au [[Gaz naturel|gaz]]<ref name="medieco">[http://www.medieco.info/pages/page-actu-detail.php?num=91&titre_p=Energie-bois%20:%20se%20chauffer%20sainement Énergie-bois : se chauffer sainement], Medieco (Ingénierie et édition d'écologie médicale), cf. la section « Réduire les émissions des polluants ».</ref>{{,}}<ref name="services_cantonaux">[http://energie-environnement.ch/maison/renovation-et-chauffage/chaudiere-et-pompe-a-chaleur?tmpl=component&print=1&page= « Bois (chargement automatique) »), Services cantonaux suisses de l'énergie et de l'environnement].</ref>.

Globalement, les émissions de {{fchim|NO|''x''}} dues à la production d'énergie en France en 2020 représentaient {{unité|30000 t}} éq {{Fchim|NO|2}}, celles dues au chauffage résidentiel {{unité|65000 t}} éq {{Fchim|NO|2}}<ref name=":0" />.

=== Mécanismes de formation ===
Les {{fchim|NO|''x''}} proviennent essentiellement de la combustion des [[Combustible fossile|combustibles fossiles]] dans l'air (qui contient près de 80 % d'azote) à une température supérieure à {{tmp|1400|°C}} ([[moteurs thermiques]] ou [[cimenterie]]s<ref>{{en}} Alternate Control Techniques Document - {{fchim|NO|''x''}} Emissions from Cement Manufacturing, EPA-453/R-94-004.</ref>, certains chauffages et certains [[Véhicule (transport physique)|véhicule]]s à [[moteur à combustion et explosion|moteur thermique]] notamment, y compris catalysés et de quelques procédés industriels (production d'[[acide nitrique]], fabrication d'[[engrais]], [[traitement de surface]]{{etc.}}).

NO est la molécule stable à haute température, elle se forme donc majoritairement dans les installations de combustion et dans les moteurs. NO se transforme ensuite en présence d'oxygène en {{Fchim|NO|2}} (de {{nombre|0.5|à=10|%}}) dans le foyer de combustion. Cette réaction se poursuit lentement dans l'atmosphère et explique, dans le cas des villes à forte circulation, la couleur brunâtre des couches d'air pollué situées à quelques centaines de mètres d'altitude (action conjointe des poussières)<ref name="citepa" />.

Ils sont principalement formés dans les chambres de combustion et ont trois origines<ref>{{Ouvrage|auteur1=A. Asthana|titre=Modélisation mathématique de la formation des {{fchim|NO|''x''}} et de la volatilisation des métaux lourds lors de l’incinération sur grille d’ordures ménagères|passage=74|éditeur=Institut national polytechnique de Lorraine|date=2008|lire en ligne=https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01753018v2}}.</ref> :
; {{fchim|NO|''x''}} thermiques
La réaction globale est<ref>{{Article|auteur1=Y. B. Zeldovich|titre=The oxidation of nitrogen in combustion and explosions|périodique=Acta Physicochim|volume=21|numéro=4|date=1946|pages=577-628}}.</ref> : {{nobr|{{Fchim|N|2}} (air) + {{O2}} → 2 NO}} : la molécule de diazote étant très stable, il faut que la température dépasse {{tmp|1400|°C}} pour que ce mécanisme de formation devienne important. C'est la source principale de formation des oxydes d'azote dans les moteurs à explosion.
; {{fchim|NO|''x''}} du [[combustible]]<ref>{{Article|auteur1=J. A. Miller|auteur2=C. T. Bowman|titre=Mechanism and modeling of nitrogen chemistry in combustion|périodique=Progress in Energy and Combustion Science|volume=15|date=1989|pages=287-338}}.</ref>
L'azote peut être présent sous de nombreuses formes dans les combustibles ou les déchets utilisés en combustion et en incinération. On peut les classer en fonctions de type [[Amine (chimie)|amine]] (R-NH{{ind|2}}) ou [[nitrile]] (R-CN). Ces molécules sont moins stables que le diazote, donc elles peuvent s'oxyder plus facilement à des températures modérées (inférieures à {{tmp|1000|°C}}) : cette oxydation à faible température peut aussi conduire à la formation de protoxyde d'azote en fonction des fonctions azotées présentes dans le combustible.
; Prompt NO<ref>{{Article|auteur1=C. P. Fenimore|titre=Formation of nitric oxide in premixed hydrocarbon flames|périodique=13th International Symposium on Combustion|éditeur=The Combustion Institute |date=1971|pages=373-380}}.</ref>
La molécule de diazote est très stable, mais elle peut réagir avec certaines espèces radicalaires formées dans les réacteurs à haute température. Ceci conduit à la formation de fonctions azotées, par exemple : {{nobr|{{Fchim|N|2}} + [[Hydrocarbure|CH]] → [[Cyanure d'hydrogène|HCN]] + N}} : l'oxydation de ces fonctions azotées conduit ensuite à la formation de NO par le même mécanisme que le NO du combustible<ref>[https://www.citepa.org/fr/air-et-climat/polluants/aep-item/oxydes-d-azote Oxydes d'azote - {{fchim|NO|''x''}}], sur ''citepa.org'' (consulté le 25 juin 2019).</ref>. Ce mécanisme est cependant minoritaire dans la plupart des cas.

=== Réglementations ===
Diverses règlementations européennes à nationales existent, visant à respecter des conventions ou traités internationaux dont le [[Protocole de Göteborg]] et une Convention de la [[Commission économique pour l'Europe des Nations unies|Commission Économique pour l'Europe des Nations Unies (CEE-ONU)]] relative à la ''pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance''.

Les [[États membres de l'Union européenne]] doivent<ref>Directive européenne 2001/81/CE du 23 octobre 2001 relative aux Plafonds d'Émissions Nationaux (NEC).</ref> périodiquement communiquer un inventaire des émissions du pays pour les {{fchim|NO|''x''}} (ainsi que pour {{fchim|SO|2}}, COVNM et {{fchim|NH|3}}) dans un format identique à celui retenu par la convention sur la [[pollution transfrontalière]] à longue distance<ref name=":0" />.

==== En France ====
Les {{fchim|NO|''x''}} font partie des [[polluant]]s préoccupants que la France peine à réguler, du fait, entre autres, du nombre important de véhicules Diesel en circulation. L'[[ADEME]], dans un avis mis à jour en {{date-|mai 2018}}, recommande de maîtriser les besoins en déplacement, les modes de transport (personnes et marchandises), les types de mobilités – au profit de mobilités douces organisées de manière à développer les systèmes de libre-service (vélo), de covoiturage, de véhicule partagé (auto, vélo)… tout en veillant à améliorer la logistique du [[dernier kilomètre]]<ref>EG, [http://www.environnement-magazine.fr/mobilite/article/2018/05/18/119247/ademe-met-jour-son-avis-sur-les-emissions-particules-nox-des-vehicules-routiers.php L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) a publié […] et de {{fchim|NO|''x''}} par les véhicules routiers], 17 mai 2018, ''Environnement magazine''.</ref>.

== Métrologie ==
{{article détaillé|Mesure des oxydes d'azote}}

Les analyses pour mesurer les taux d'oxydes d'azote se font généralement par [[chimiluminescence]] (qui est aussi la méthode de référence européenne), via la mesure du rayonnement produit par la réaction chimique entre les molécules de [[monoxyde d'azote]] et  d'[[ozone]], ce dernier est produit par un générateur haute tension<ref>[https://www.iso.org/fr/standard/14995.html ISO 7996:1985 Air ambiant — Détermination de la concentration en masse des oxydes d'azote — Méthode par chimiluminescence].</ref>.

Pour effectuer la mesure des {{fchim|NO|''x''}}, les gaz passent par un four de conversion, qui transforme {{fchim|NO|2}} en NO, celui-ci s'ajoute au NO déjà présent dans les gaz, le NO est ensuite analysé en le faisant réagir avec {{fchim|O|3}}.

== Réduction des émissions d'oxydes d'azote ==
=== Moteurs des véhicules automobiles ===
[[Fichier:NOx Diesel emissions - real vs Euronorms - fr.svg|vignette|redresse= 1.5|Comparaison entre les [[Norme européenne d'émission|normes d'émission]] d'oxydes d'azote ({{fchim|NO|''x''}}) et les émissions mesurées<ref>{{Lien web|langue=en|titre=Comparison of {{fchim|NO|''x''}} emission standards for different Euro classes |url=https://www.eea.europa.eu/media/infographics/comparison-of-nox-emission-standards/view |site=[[Agence européenne pour l'environnement]] |consulté le=2019-03-06}}.</ref>.]]
Le [[pot catalytique]] mis en place depuis les années 1990 permet une élimination quasiment totale des émissions de {{fchim|NO|''x''}} sur les moteurs a allumage commandé (essence). Les pots et filtres catalytiques sont efficaces mais consomment des métaux ''« précieux »'' et rares éventuellement [[toxique]]s (dont métaux du groupe du [[platine]]), et en perdent dans l'[[environnement]].

Par contre, le pot catalytique ne permet pas l'élimination des {{fchim|NO|''x''}} sur les véhicules à [[moteur Diesel]]. En Europe, où pour des raisons fiscales le taux de véhicules particuliers à moteurs diesel est très élevé, la diminution des émissions de {{fchim|NO|''x''}} a donc été moins forte qu'attendue. Les transports maritimes utilisent aussi des moteurs diesel, on estime qu'ils représentent 24 % des émissions totales de {{fchim|NO|''x''}} en Europe en 2018<ref>{{Ouvrage|titre=Faits et chiffres : le rapport EMTER|passage=5|éditeur=European Environment Agency|date=2021|lire en ligne=https://www.eea.europa.eu/publications/maritime-transport}}.</ref>.

=== Installations de combustion et d'incinération ===
==== Généralités ====
Deux types de techniques existent : les [[technique]]s dites primaires (action sur la combustion) et les techniques dites secondaires (action sur l'effluent gazeux).

; Techniques primaires
Elles limitent les émissions en intervenant sur la combustion. On cite les brûleurs « bas-{{fchim|NO|''x''}} »<ref>Les émissions de {{fchim|NO|''x''}} de ces brûleurs sont inférieures à la réglementation la plus sévère du moment ; cette limite évolue régulièrement.</ref>, la [[Recirculation des gaz d'échappement|recirculation des gaz de combustion]], l'injection étagée du combustible et/ou de l'air de combustion<ref>[http://atee.fr/energie-plus-magazine/reduction-des-nox-traitement-primaire-adapter-la-combustion Réduction des {{fchim|NO|''x''}} - traitement primaire : adapter la combustion] (Énergie Plus magazine).</ref>. L'efficacité de ces techniques s'échelonne entre 20 et 60 % (dans le cas où l'on combinerait plusieurs techniques primaires).

; Techniques secondaires
Elles permettent d'obtenir des taux de réduction beaucoup plus importants. Les trois technologies qui se sont réellement imposées sur le marché sont :
:* la [[Réduction non catalytique sélective|réduction sélective non catalytique]] (en anglais SNCR de ''{{lang|en|selective non catalytic reduction}}'') : cette méthode est basée sur une réaction de réduction du NO par une espèce azotée. Plusieurs procédés existent utilisant l'[[ammoniac]], l'[[urée]] ou l'[[acide isocyanurique]]. Pour être efficace, la réaction doit être faite dans un domaine de température précis, proche de {{tmp|1000|°C}}, qui dépend de l'[[agent réducteur]] utilisé. Il est possible d'atteindre un taux de réduction de 80 % par cette méthode<ref>{{Ouvrage|auteur1=Duy Quang Dao|titre=Technologies de recombustion avancée des oxydes d'azote : études expérimentales et cinétique sur pilote semi-industriel|passage=16|nature ouvrage=thèse |lieu=université de Lille 1|date=2010|lire en ligne=https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00650087}}.</ref> ;
:* le rebrûlage des fumées (''{{Langue|en|texte=reburning}}'' en anglais) consiste à injecter un réducteur (hydrocarbure, charbon, etc.) dans une zone à température suffisamment élevée pour qu'une réaction de réduction de {{fchim|NO|''x''}} en fonctions azotées puisse avoir lieu<ref>{{Article|auteur1=I. Jacubowiez|titre=Dénitrification des gaz de combustion|périodique=Techniques de l'ingénieur - J3922 V1|date=1998|lire en ligne=https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/archives-th12/archives-operations-unitaires-genie-de-la-reaction-chimique-tiajb/archive-1/denitrification-des-gaz-de-combustion-j3922/|accès url=payant}}.</ref>. Cette méthode permet d'atteindre un taux de dénitrification de 50 % ;
:* la [[réduction catalytique sélective]] (en anglais SCR pour ''{{lang|en|selective catalytic reduction}}'') : permettant un abattement d’au moins 80 % du flux de polluant. Cette méthode utilise aussi une [[réaction chimique]] entre les {{fchim|NO|''x''}} et un agent réducteur azoté, mais le procédé est [[catalyse|catalytique]], ce qui permet de l'utiliser à une température de l'ordre de {{tmp|450|°C}}<ref>[http://www.ile-de-france.drire.gouv.fr/extranet_ppa/mise%20en%20oeuvre%20du%20PPA/mesure/mesure3/3-BOIS%20COMME%20COMBUSTIBLE/Rapport%20Etude_emissions_Drire%20idf_FINAL.pdf Étude Émissions : Chaudières Biomasse] {{pdf}}, [[Direction régionale de l'industrie, de la recherche et de l'environnement|DRIRE]] d'[[Île-de-France]], {{p.}}23-31 et la conclusion {{p.}}39, 40. Pour ce qui concerne plus spécialement les technologies de réduction des {{fchim|NO|''x''}}, voir {{p.}}22, 23 et l'Annexe 5 {{p.}}51 (extraits de la page web : [http://www.entreprises.cci-paris-idf.fr/web/environnement/air-energie/reduire-emissions-atmospheriques/comment-reduire-emissions-nox Comment réduire les émissions de {{fchim|NO|''x''}}] selon le [[Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique|CITEPA]]).</ref>{{,}}<ref>[http://atee.fr/energie-plus-magazine/r%C3%A9duction-des-nox-traitement-des-fum%C3%A9es-r%C3%A9duction-s%C3%A9lective-non-catalytique-ou Réduction des {{fchim|NO|''x''}} - traitement des fumées : réduction sélective non catalytique ou catalytique] (Énergie Plus magazine).</ref>.

==== Cas du bois énergie ====
La température de combustion étant difficile à contrôler, dans un poêle ou une cheminée (avec ou sans insert), et toute température de combustion supérieure à {{tmp|1300|°C}} générant des {{fchim|NO|''x''}}, le [[bois énergie]] est plus susceptible d'en générer que les chaudières fonctionnant au [[gaz naturel]] ou au [[fioul]] où la température de combustion est plus facile à contrôler<ref group=alpha>Voir les sections « [[#Sources|Sources]] » et « [[#France|France]] ».</ref>, son développement, dans le cadre de la promotion des [[énergie renouvelable|énergies renouvelables]], « ''joue un rôle prépondérant par rapport aux autres énergies dans l’évolution des émissions de NO''{{ind|x}}<ref name="ademe_biomasse"/> ».

===== Suisse =====
La combustion du bois {{Citation|dans des installations de chauffage ordinaires - sans [[Filtre à particules|filtres]] coûteux - produit des polluants atmosphériques locaux additionnels, surtout de la poussière fine et des oxydes d’azote}}<ref name="agentmultiforme">[http://www.waldwissen.net/waldwirtschaft/holz/energie/wsl_wandlungsfaehiger_energietraeger/index_FR Le bois - un agent énergétique multiforme] ; article original : le [http://www.psi.ch/media/MediaBoard/Energiespiegel_Nr16_04_2006_f.pdf document] ({{pdf}}) de l'[[Institut Paul Scherrer]] (avril 2006).</ref>. Les services cantonaux de l'énergie et de l'environnement, dans une information sur les chaudières bois à chargement automatique ([[Granulé de bois|granulés]] et [[Plaquette forestière|plaquettes]]), signalent qu'{{Citation|une chaudière à bois émet bien davantage de particules [[Particules en suspension|PM{{ind|10}}]] et d'oxydes d'azote {{fchim|NO|''x''}} qu'une chaudière à [[Fioul|mazout]]}}<ref name="services_cantonaux" />.

L'[[Institut Paul Scherrer]] préconise la conversion du bois énergie en [[Bois énergie#Un gaz naturel de synthèse (GNS) issu du bois|gaz naturel de synthèse]] pour réduire ces émissions<ref name="agentmultiforme" />.

[[File:Profil écologique de systèmes de chauffage (1).jpg|thumb|center|upright=1.5|alt=Émissions de particules PM10 et d'oxydes d'azote ({{fchim|NO|''x''}}) de systèmes de chauffage actuels|Émissions de [[Particules en suspension|PM{{ind|10}}]] et de {{fchim|NO|''x''}} (NO + {{fchim|NO|2}}) de systèmes de chauffage actuels en Suisse.<br />Émissions directes. Autres émissions = émissions sur la [[chaîne de production]]<ref name="tableau_psi">Voir ({{pdf}}) : la [http://e-collection.library.ethz.ch/eserv/eth:27872/eth-27872-07.pdf version en anglais] de l'[http://gabe.web.psi.ch/pdfs/Energiespiegel_Nr.11_Juni_2004.pdf original en allemand] ({{p.|3}}) et la légende de [http://www.gaz-naturel.ch/fileadmin/customer/erdgasch/Data/Erdgas/Umwelt/Grafik_Feinstaub_f.pdf ce tableau] pour « Autres émissions ».</ref>.]]

===== France =====
La [[combustion]] de la [[biomasse énergie|biomasse]] a un impact sur la [[pollution de l'air|pollution atmosphérique]], qui doit être réduite conformément aux engagements nationaux d'amélioration de la [[Norme de qualité de l'air|qualité de l'air]]. Une étude, réalisée pour le compte de l'[[Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie|ADEME]] par le [[Centre interprofessionnel technique d'études de la pollution atmosphérique|CITEPA]] et « Énergies Demain »<ref>[http://www.energies-demain.com/ Énergies Demain].</ref>, évalue les conditions techniques et économiques d’un développement maîtrisé de la [[biomasse énergie]] permettant de respecter conjointement les engagements pris pour atténuer le [[réchauffement climatique]] et améliorer la qualité de l'air. Sur la vingtaine de polluants atmosphériques étudiés, les {{fchim|NO|''x''}} sont les seuls polluants pour lesquels une augmentation des émissions à l’horizon 2020 est observée dans les résultats des simulations<ref name="ademe_biomasse">[http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/70724_synthese_polluants_atmospheriques.pdf Synthèse des émissions nationales de polluants atmosphériques - Secteur biomasse énergie] {{pdf}}, {{p.|44, 54}} ; ce dossier est téléchargeable sur le site de l'[[Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie|ADEME]] : [http://www.ademe.fr/evaluation-prospective-2020-2050-contribution-secteur-biomasse-energie-emissions-nationales-polluants-atmospheriques Évaluation prospective 2020-2050 de la contribution du secteur biomasse énergie aux émissions nationales de polluants atmosphériques].</ref>. Le texte suivant est extrait de cette étude :

{{Citation bloc|La problématique des émissions de {{fchim|NO|''x''}} reste à surveiller attentivement et à contrôler, même si la [[biomasse (énergie)|biomasse]] ne représente en 2005 que 2 % des émissions nationales. Non seulement la France ne respecte pas certaines concentrations limites dans l’[[environnement]] mais de plus elle a beaucoup de difficultés en ce qui concerne le respect de son plafond d’émissions de {{fchim|NO|''x''}} (que ce soit celui de 2010 ou celui en préparation pour 2020). La  [[rénovation]] du parc d’appareils domestiques conduit à des émissions de {{fchim|NO|''x''}} supérieures par rapport à la situation existante. Le [[bois énergie|bois]] étant plus émetteur de {{fchim|NO|''x''}} que les combustibles fossiles de type [[gaz naturel]] et [[fioul]], la mise en place de « de-NO{{ind|''x''}} »<ref group=alpha>'''de-NO{{ind|''x''}}''' ou '''DeNO{{ind|''x''}}''' : systèmes de [[Réaction d'oxydoréduction|réduction]] des oxydes d'azote.</ref> sur des installations de puissances importantes pourrait être étudiée au cas par cas afin de limiter les émissions de {{fchim|NO|''x''}}. Selon les scénarios considérés, le surcoût annuel d’investissement pour équiper toutes les nouvelles [[chaufferies biomasse]] de système de traitement des {{fchim|NO|''x''}} est évalué entre {{nobr|52 millions}} d’euros (système non [[catalyse|catalytique]] ou SNCR, permettant une réduction de 2 à 6 % des émissions entre 2005 et 2020) et {{nobr|280 millions}} d’euros (système catalytique ou [[Réduction catalytique sélective|SCR]], permettant une réduction de 6 à 11 % des émissions entre 2005 et 2020).|<ref>Des extraits de cette étude sont disponibles sur la page web : [http://www.bois-et-vous.fr/bois-energie/chauffage-automatique-au-bois.html Chauffage automatique au bois], Nord-Picardie Bois.</ref>}}

{| class="wikitable centre" border="3" style="text-align: center; width:70%"
|+ Comparaison du [[facteur d'émission]] de {{fchim|NO|''x''}} du chauffage au bois<ref>Tout type d’appareil confondu : foyers ouverts et fermés, poêles, cuisinières et chaudières (appareils anciens et récents).</ref><br>avec les autres types de carburant<br>(secteur domestique, année 2005 - synthèse 2009)<ref name="medd2009">[http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/DGEC_bois_energie_et_qualite_de_l_airv2mod.pdf Le Bois énergie et la qualité de l’air (synthèse 2009)] {{pdf}}, {{p.}}11, [[Ministère de l'Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement|ministère de l’Écologie]].</ref>
! 
! [[Bois énergie]]
! [[Houille]]
! [[Fioul#Appellations|Fioul domestique]]
! [[Gaz naturel]]
|-
| {{fchim|NO|''x''}} ({{unité|g/GJ}} sortant)
| 126
| 72
| 60
| 58
|}
:Les facteurs d’émission des appareils sont exprimés en [[gramme|g]]/GJ (masse de {{fchim|NO|''x''}} émise par unité d’énergie sortante ([[giga]][[joule]] (GJ))).

==== Effet du dioxyde de titane ====
À [[Dinan]], en France, {{unité|2500 m2}} de chaussée ont été construits en incorporant à un enrobé poreux classique un « coulis à base de ciment » contenant du [[dioxyde de titane]] ({{fchim|TiO|2}}), traité chimiquement, qui aide à détruire les {{fchim|NO|''x''}}<ref>{{Article |titre=Un goudron glouton pour absorber la pollution |périodique=Le Monde.fr |date=2006-10-21 |lire en ligne=https://www.lemonde.fr/planete/article/2006/10/21/un-goudron-glouton-pour-absorber-la-pollution_826125_3244.html |consulté le=2020-04-23}}.</ref>.

== Notes et références ==
{{Crédit d'auteurs|interne|NOx}}

=== Notes ===
{{Références|groupe=alpha|taille=30}}

=== Références ===
{{Références|taille=40}}

== Voir aussi ==
{{autres projets| commons=Category:Nitrogen oxides}}

=== Bibliographie ===
* {{Ouvrage|auteur1=Peter Atkins|auteur2=Loretta Jones|traducteur=André Pousse|titre=Chimie|sous-titre=molécules, matière, métamorphoses|titre original=Chemistry : molecules, matter and change|lieu=Bruxelles Paris|éditeur=De Boeck universite|année=1998|pages totales=1018|isbn=978-2-7445-0028-2|oclc=489879525}}, traduction de la {{3e}}{{éd.}} américaine.
* {{Ouvrage|prénom1=Jacques|nom1=Angenault|titre=La Chimie|sous-titre=dictionnaire encyclopédique|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Dunod|Dunod]]|année=1995|numéro d'édition=2|pages totales=535 |isbn=978-2-10-002497-1|oclc=33151761|bnf=35788665}}.
* {{Ouvrage|prénom1=Maurice|nom1=Bernard|préface=Paul Arnaud|titre=Cours de chimie minérale|lieu=Paris|éditeur=[[Éditions Dunod|Dunod]]|année=1994|numéro d'édition=2|pages totales=405 |isbn=978-2-10-002067-6|bnf=35717160}}.
* Savarino J., Bhattacharya S.K., Morin S., Baroni M. et Doussin J.F. (2008), ''The NO+O3 reaction: a triple oxygen isotope perspective on the reaction dynamics and atmospheric implications for the transfer of the ozone isotope anomaly'', ''J. Chem. Phys.'', {{date-|mai 2008}} 21, 128 (19), 194303.

=== Articles connexes ===
{{colonnes|taille= 15|
* [[Azote]]
* [[Acide nitrique]]
* [[Nitrate]]
* [[Pollution de l'air]]
* [[Norme de qualité de l'air|Qualité de l'air]]
* [[Dioxyde d'azote]]
* [[Protocole de Göteborg]]
* [[Pot catalytique]]
* [[Asthme]]
* [[Effet de serre]]
* [[Ozone]]
* [[Mesure des oxydes d'azote]]
* [[Pluie acide]]
* [[Pollution marine]]
* [[Pollution routière]]
* [[Smog]]
* [[Fumées de tir]]
}}

{{Portail|chimie|environnement|énergie}}

[[Catégorie:Oxyde d'azote| ]]
[[Catégorie:Pollution]]