Brevet FR2747320A1 — publié le 19971017

Dispositif pour détruire les polluants atmosphériques L'invention concerne la lutte contre la pollution atmosphéri- cuve. On sait que la circulation automobile contribue notablement à la pollution atmosphérique dans les grandes villes. A cet égard, des progrès considérables ont été accomplis ces dernières années, à la fois grâce à la réduction des émissions de polluants par les moteurs thermiques et grâce à la destruction catalytique des polluants avant la ibération des gaz d'échappement dans l'atmosphère. Certains constructeurs automobiles souhaitent maintenant entamer une nouvelle étape et profiter de l'expérience acquise dans le domaine de la destruction catalytique des polluants pour permettre aux véhicules non seulement de polluer moins, mais également de réduire la pollution existante. Tel est le but de la présente invention. Ce but est atteint, selon l'invention, au moyen d'un dispositif comprenant un premier bloc poreux contenant des catalyseurs propres à détruire des gaz polluants, disposé en regard d'une face principale d'un échangeur de chaleur monté sur un véhicule automobile, de manière que l'échangeur et le bloc soient traversés en série par un flux d'air atmosphérique auquel de la chaleur est cédée par un fluide circulant dans l'échangeur. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou alternatives, sont énonces ci-après: - L'échangeur de chaleur est un radiateur de refroidissement du moteur thermique d'entraînement du véhicule. - L'échangeur de chaleur est un condenseur appartenant à une installation de climatisation du véhicule. - Le premier bloc est propre à absorber et/ou adsorber des gaz polluants à température ambiante et à détruire les gaz absorbés/adsorbés à température élevée, et le dispositif comprend en outre des moyens de chauffage pour porter périodiquement les catalyseurs à la température de destruction des gaz polluants. - Les catalyseurs sont propres à détruire des gaz polluants à température élevée et le dispositif comprend en outre un second bloc poreux disposé en amont du premier bloc par rapport au flux d'air, contenant des agents propres à absorber et/ou adsorber des gaz polluants à température ambiante et à les libérer à température élevée, et des moyens de chauffage pour porter périodiquement les agents d'absorption/adsorption et les catalyseurs respectivement à la température de libération et à la température de destruction des gaz polluants. - Les second et premier blocs sont disposés respectivement en amont et en aval du radiateur par rapport au flux d'air. - Le premier bloc, et le second bloc s'il existe, sont disposés en amont du radiateur par rapport au flux d'air. - Le premier bloc, et le second bloc s'il existe, sont disposés en aval du radiateur par rapport au flux d'air. - Les moyens de chauffage comprennent des résistances électriques en contact thermique avec les catalyseurs et le cas échéant avec les agents d'absorption/adsorption, et des moyens de commande propre à commander cycliquement l'alimentation desdites résistances, par exemple pendant quelques secondes lors de chaque cycle d'environ une heure. - Les moyens de commande sont propres à commander en alternance l'alimentation de différentes résistances. - Le premier bloc, et le cas échéant le second bloc, comprennent un faisceau de feuilles métalliques minces orientées parallèlement au flux d'air, recouvertes de couches contenant les catalyseurs ou les agents d'absorption/adsorption. - Les résistances électriques sont sous forme de couches minces interposées entre les feuilles métalliques d'une part et les couches de catalyseurs et/ou les agents d'absorption/ adsorption d'autre part. Les caractéristiques et avantages de 1 invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels les figures 1 et 2 sont des vues en perspective éclatée de deux groupes de refroidissement par air de véhicules automobiles équipés de dispositifs selon l'invention. Chacun des groupes illustrés comprend, de façon classique, un radiateur 1 de refroidissement du moteur thermique du véhicule et un condenseur 2 appartenant à une installation de climatisation de l'habitacle, ces deux échangeurs de chaleur ayant sensiblement un même contour rectangulaire et étant juxtaposés dans la direction de leur épaisseur. Chaque groupe comprend également un motoventilateur 3 destiné à produire un flux d'air atmosphérique à travers le radiateur et le condenseur, et une buse 4 destinée à canaliser ce flux d'air et présentant à cet effet une section transversale qui évolue, dans la direction axiale, du contour rectangulaire des échangeurs de chaleur au contour circulaire de l'hélice du motoventilateur. Le radiateur, le condenseur, le motoventilateur et la buse sont fixés ensemble, par des moyens mécaniques, sur un support 5 lui-même solidarisé au châssis et/ou à la carrosserie du véhicule. Selon l'invention, dans le groupe de la figure 1, un bloc catalyseur 6 est interposé entre le radiateur 1 et la buse 4, ce bloc ayant également un contour rectangulaire et une faible épaisseur axiale. Le bloc 6 peut par exemple présenter une structure en nid d'abeilles et comprendre un faisceau de feuilles métalliques minces orientées parallèlement au flux d'air, sur lesquelles sont déposées une ou plusieurs couches de revêtement contenant des catalyseurs propres à détruire des gaz polluants présents dans l'atmosphère. Chaque face de chaque feuille peut par exemple être revêtue de quatre couches superposées contenant respectivement des catalyseurs destinés à la destruction de l'ozone, de l'oxyde de carbone, des hydrocarbures et des oxydes d'azote, ou bien d'une seule couche contenant tous ces catalyseurs. De tels catalyseurs sont connus en soi, et leur nature et leur mode de mise en oeuvre, de même que la structure du bloc évoquée ci-dessus, ne font pas partie de la présente invention. Certains catalyseurs ne sont actifs qu'à une température de plusieurs centaines de "C. Dans ce cas, l'invention prévoit que les couches contenant les catalyseurs contiennent également des agents, eux aussi connus en soi, capables d'absorber et/ou d'adsorber les gaz polluants, et sont chauffées périodiquement à une température suffisante pour permettre la destruction des gaz polluants adsorbés. A cet effet, on peut utiliser des résistances chauffantes sous forme de films minces, également connues en elles-mêmes, qui sont interposées entre les feuilles métalliques et les couches de catalyseurs. Ces résistances sont alimentées, grâce à des moyens de commande appropriés, de façon à dégager de la chaleur pendant quelques secondes, par exemple dix secondes, une fois par heure. Pour limiter la puissance consommée instantanée, différentes résistances recouvrant différentes parties de la surface des feuilles peuvent être alimentées à des moments différents. La figure 2 montre une solution alternative, dans laquelle le bloc unique 6 est remplacé par un bloc 6 semblable à celui de la figure 1, contenant seulement des catalyseurs actifs à température élevée, et un second bloc 7 de même structure générale et de mêmes dimensions que le bloc 6, disposé immédiatement en amont de celui-ci par rapport au flux d'air et portant des couches contenant des agents propres à absorber et/ou adsorber les gaz polluants à température ambiante et à les libérer à température élevée. Des moyens de chauffage non représentés tels que des résistances chauffantes sont prévus, comme précédemment, pour chauffer périodiquement les blocs 6 et 7 de façon à libérer les gaz polluants absorbés et/ou adsorbés et à les détruire par l'action des catalyseurs après qu'ils ont été transportés du bloc 7 au bloc 6 par le flux d'air traversant le dispositif. Les températures appropriées auxquelles sont portées les deux blocs peuvent être identiques ou différentes en fonction de la nature des agents d'absorption/adsorption et des catalyseurs. Le dispositif selon l'invention peut être associé à des échangeurs de chaleur existants sans nécessiter de modifications de ceux-ci. Dans les modes de réaiisation illustrés, le bloc 6 et le bloc 7 sont situés entre les échangeurs de chaleur 1 et 2 d'une part et le motoventilateur 3 d'autre part, c'est-à-dire en aval du radiateur par rapport au flux d'air. Cette disposition permet de protéger les catalyseurs et le cas échéant les agents d'absorption/adsorption contre le dépôt de salissures solides contenues dans celui-ci. Dans certains cas, on pourra cependant préférer disposer le ou les blocs en amont de l'un au moins des échangeurs (ou de l'échangeur de chaleur unique) associés, ou les deux blocs de part et d'autre du ou des échangeurs. Revendications 1. Dispositif pour réduire la pollution atmosphérique, caractérisé en ce qu'il comprend un premier bloc poreux (6) contenant des catalyseurs propres à détruire des gaz polluants, disposé en regard d'une face principale d'un échangeur de chaleur (1) monté sur un véhicule automobile, de manière que l'échangeur et le bloc soient traversés en série par un flux d'air atmosphérique auquel de la chaleur est cédée par un fluide circulant dans l'échangeur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur est un radiateur (1) de refroidissement du moteur thermique d'entraînement du véhicule. 3. Dispositif selon ia revendication 1, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur est un condenseur (2) appartenant à une installation de climatisation du véhicule. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier bloc est propre à absorber et/ou adsorber des gaz polluants à température ambiante et à détruire les gaz absorbés/adsorbés à température élevée, et en ce que le dispositif comprend en outre des moyens de chauffage pour porter périodiquement les catalyseurs à la température de destruction des gaz polluants. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les catalyseurs sont propres à détruire des gaz polluants à température élevée et que le dispositif comprend en outre un second bloc poreux (7) disposé en amont du premier bloc par rapport au flux d'air, contenant des agents propres à absorber et/ou adsorber des gaz polluants à température ambiante et à les libérer à température élevée, et des moyens de chauffage pour porter périodiquement les agents d'absorption/adsorption et les catalyseurs respectivement à la température de libération et à la température de destruction des gaz polluants. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérise en ce que les second et premier blocs sont disposés respectivement en amont et en aval du radiateur par rapport au flux d'air. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier bloc, et le second bloc s'il existe, sont disposés en amont du radiateur par rapport au flux d'air. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier bloc, et le second bloc s'il existe, sont disposés en aval du radiateur par rapport au flux d'air. 9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent des résistances électriques en contact thermique avec les catalyseurs et le cas échéant avec les agents d'absorption/ adsorption, et des moyens de commande propre à commander cycliquement l'alimentation desdites résistances, par exemple pendant quelques secondes lors de chaque cycle d'environ une heure. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de commande sont propres à commander en alternance l'alimentation de différentes résistances. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier bloc, et le cas échéant le second bloc, comprennent un faisceau de feuilles métalliques minces orientées parallèlement au flux d'air, recouvertes de couches contenant les catalyseurs ou les agents d'absorption/ adsorption. 12. Dispositif selon la revendication 11, rattachée à l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les résistances électriques sont sous forme de couches minces interposées entre les feuilles métalliques d'une part et les couches de catalyseurs et/ou les agents d'absorption/adsorp- tion d'autre part.