chimie et chaleur du bitume

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

L’un des signes les plus forts que nous remarquons lorsqu’un le pavage des routes, en plus des dérivations et des outils de construction, c’est un odeur forte et âcre flottant dans les airs, si typique que beaucoup l’associent immédiatement aux travaux routiers. L’odeur caractéristique de l’asphalte provient des émissions de composés organiques volatils (COV) délivré par bitumele résidu visqueux du raffinage du pétrole utilisé comme classeur dans les rues (à ne pas confondre avec l’asphalte réel, c’est le mélange fini de bitume et de granulats tels que sable ou gravier). En particulier, pendant la étapes de production Ces substances libèrent des mélanges complexes d’hydrocarbures légers et de gaz âcres (comme le sulfure d’hydrogène H2S). Ces molécules, du fait de leur volatilité et températures élevées utilisés dans les procédés, ils ont tendance à passer rapidement à la phase gazeuse, atteignant ainsi nos narines qui les associent à l’odeur typique que nous connaissons. Une fois l’asphalte final terminé, les émissions sont minimes à température ambiante, mais avec la chaleur elles peuvent augmenter : c’est pour cette raison en étémême une fois la route terminée, les émissions de COV peuvent continuer un peu plus longtemps que la normale. Si pour nous l’odeur de l’asphalte neuf peut être une simple nuisance olfactive, pour les travailleurs de l’asphalte, elle peut provoquer des irritations des yeux et du nez : de plus, certains de ces composés volatils sont classés comme cancérigènes possibles et probables pour l’homme par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC), précisément en raison des contextes professionnels et des expositions prolongées.

Qu’est-ce que le bitume, composition chimique

Le bitume c’est le lourd résidu de distillation du pétrole. A température ambiante, c’est un matériau solide ou très visqueux qui, une fois chaufféforme un liquide dense aux caractéristiques optimales pour le bitumage final des routes. Chimiquement, c’est un mélange extrêmement complexe : il contient principalement des hydrocarbures, à la fois aliphatiques et aromatiques. (HAP – hydrocarbures aromatiques polycycliques) mais aussi d’autres substances contenant des éléments tels que l’azote, l’oxygène et le soufre. Ces classes de molécules constituent le liant et donnent de l’élasticité à l’asphalte, mais comprennent également espèces volatiles potentiellement odorantes.

Lorsque le bitume est chauffé (au-dessus de 100°C), certains de ses composants les plus légers s’évaporent, générant ainsi l’odeur que nous dégageons. Selon des études sur les émissions de bitume chauffé, parmi les composés organiques volatils identifiés dans les émissions d’asphalte, nous retrouvons lehydrocarbures et d’autres molécules, notamment sulfure d’hydrogène (H2S), un gaz incolore avec une odeur caractéristique « d’œuf pourri ». Ce mélange de substances explique pourquoi la fumée d’asphalte dégage une odeur si particulière dans nos narines.

Effets sur la santé

Les vapeurs d’asphalte contiennent des composés chimiques potentiellement dangereuxnotamment dans le secteur de l’emploi. En particulier, les effets aigus tels que irritation des yeuxla peau et les voies respiratoires chez les travailleurs exposés. Outre le mélange complexe d’hydrocarbures, d’aldéhydes et de HAP, des substances telles que benzèneun composé aromatique classé comme cancérigène pour l’homme. De plus, selon la classification du CIRC, de nombreux composés aromatiques présents dans le bitume sont classés respectivement en classe 2A ou 2B. probable Et possible cancérigène pour l’homme, en particulier dans le domaine professionnel et pour une exposition prolongée. Dans le premier cas (Groupe 2A, probablement cancérigène pour l’homme), cela signifie qu’il existe des preuves limitées de cancérogénicité chez l’homme, mais suffisant chez les animaux; le groupe 2B (peut-être cancérigène pour l’homme) comprend les composés pour lesquels il existe des preuves limitées de cancérogénicité chez l’homme et moins que suffisant chez les animaux.

Aussi le H2S peut représenter un risque pour la santé, mais toujours et surtout pour ceux qui travaillent dans ce domaine. En fait, tant pour les HAP que pour le sulfure d’hydrogène, les concentrations extérieures restent généralement très faibledonc l’odeur de l’asphalte est surtout une inconfort olfactif pour la population plutôt qu’un danger aigu. Ceci ne s’applique pas à les ouvriers de l’asphalte, qu’ils doivent adopter mesures de précaution (ventilation, protection individuelle, etc.) pour minimiser l’exposition à ces substances.

Le rôle de la chaleur et des odeurs estivales

La température est le facteur clé ce qui favorise la formation d’odeur d’asphalte. Déjà dans le production d’asphalte chaud (généralement entre 140 °C et 180 °C) de grandes fractions de COV sont libérées, mais si des températures proches de 200 °C sont atteintes, le nombre de ces molécules rejetées dans l’air augmente considérablement. De plus, même une fois l’asphalte posé (pour être clair, lorsque les ouvriers partent et que la couche « fraîche » noire/brillante et quelque peu molle de la route toute neuve reste), ce processus peut continuersurtout en été. Avec le soleil d’étéune surface de route exposée peut même atteindre des températures de surface de 60-70 °Csoumis à un chauffage suffisant pour évaporer les fractions volatiles du bitume nouvellement déposé.