Soufflez, lisez, c est terminé. Souffle, qui peut

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1 Le progrès : le premier alcotest à souffler sort en Aujourd hui, il s agit d appareils de mesure rapides et précis, qui travaillent avec des capteurs électrochimiques Souffle, qui peut L alcool au volant est dangereux. Il manquait un procédé de mesure pour déterminer rapidement le TAUX D IMPREGNATION. En 1953, Dräger a posé des jalons avec le ballon «Alcotest». Aujourd hui, les mesures d alcoolémie dans l air expiré sont reconnues par les tribunaux, en cas d utilisation d un éthylomètre Dräger Soufflez, lisez, c est terminé. Quand, en 1953, Dräger a sorti le ballon Alcotest, il était possible pour la première fois de constater si le chauffeur a bu de l alcool. Avec ses recherches sur les mesures d alcoolémie dans l air expiré, cette société de Lübeck a implanté sur le marché différentes méthodes, basées sur des systèmes de capteurs électroniques. Les résultats des mesures font foi dans les tribunaux pour attester, (par exemple en Allemagne), qu une infraction au paragraphe 24a a été commise par le conducteur. «L éthylomètre Dräger 7110 MK III (éthylomètre ayant valeur de preuve) dispose d un agrément par l office fédéral de technique physique», explique le Dr Jürgen Sohège, Chef de Produit chez Dräger. Par contre, le premier alcootest Dräger avec un ballon (pour un contrôle du volume utilisant un sac) est surtout utilisé pour effectuer des tests préliminaires permettant de constater une éven- tuelle imprégnation d alcool. Les ballons contiennent de l acide sulfurique et du dichromate de potassium de couleur jaune. Ces éléments réagissent avec l acétaldéhyde et du chrome vert, lorsque l éthanol passe avec l air dans le ballon. L intensité de la coloration permet d établir la concentration d éthanol. Si le test préliminaire fait apparaître une infraction ou un délit (c est à dire une incapacité absolue de conduire), on procède ensuite à une analyse de confirmation. 14 REVUE DRÄGER 7 SPÉCIAL

2 ALCOTEST DRÄGER PIONNIER PHOTOS : DRÄGERWERK AG & CO. KGAA L évolution de ce type d alcotest est un exemple typique du transfert de connaissances, mises à profit pour d autres applications. Ce savoir-faire vient des systèmes de détection de gaz dans lesquels Dräger travaille et innove depuis 1930, nous dit le docteur en électrochimie J. Sohège. Les ingénieurs de Dräger ont eu l idée de mettre au point ce procédé au bon moment car le nombre de véhicules et donc le nombre d accidents dus à l alcool avaient explosé après la seconde guerre mondiale. Cela s est reflété également dans la législation. En 1953, l Allemagne fixe une alcoolémie maximale de 1,5 gramme d alcool par litre de sang pour déterminer une incapacité totale de conduire. Des valeurs limites sont également fixées dans d autres pays. La conduite sous l effet de l alcool est un problème international, synonyme d importants débouchés pour Dräger. A l époque, l image de Dräger est associée au dépistage d alcool dans plusieurs pays. Intoxication et machines à vapeur Le problème avec l alcool au volant n est pas un phénomène nouveau, déjà au milieu du XXème siècle et il n est pas lié directement au trafic routier. Ainsi, la voiture n existait pas encore que le parlement britannique punissait déjà l alcool au volant avec un «Licensing Act», édicté à Westminster en 1872, visant à limiter les dangers liés à des conducteurs ivres. Il faut attendre 1894 avant de voir débarquer en Angleterre la première voiture motorisée de Daimler et Benz, datant de Dès 1870, l intense trafic sur les routes de Grande-Bretagne conduit le parlement à prononcer l interdiction «de conduire, en état d ivresse, un chariot, un cheval, un bœuf ou une machine à vapeur sur la route». Le «Licensing Act» de 1872 reste sans effet. Ce problème reste lié à toute l histoire de la mobilité dans le monde entier avec des interdictions, des contrôles et des mesures préventives les plus diverses. Mais que signifie «ivre»? Jusqu au milieu du XXème siècle, les forces de police ne disposent pas de procédés rapides et fiables leur permettant de contrôler le taux d alcool des conducteurs. Il est difficile de mesurer l effet de l al cool sur la vitesse de réaction mais on peut déterminer la concentration d alcool dans le sang (Blood Alcohol Content, BAC) ou la quantité d alcool dans l urine. Mais pour les contrôles routiers, ces procédés onéreux ne peuvent pas être utilisés fréquemment, ni à grande échelle. REVUE DRÄGER 7 SPÉCIAL 15

3 1938 Le «Drunkometer» américain fonctionne avec un procédé chimique mouillé Le classique : l alcootest de Dräger avec ballon Borkenstein (à gauche) et son «Breathalyzer» Prototype «Alcytron» : 1er appareil de mesure à capteur optique à infrarouge On connaît la relation entre teneur d alcool dans le sang et l haleine depuis les années 1920/30 «Dans les années 1920/30, on a prouvé que la concentration d alcool dans le sang pouvait être déterminée par l haleine», dit le Dr Sohège. En 1927, le médecin américain Emil Bogen propose d utiliser l air expiré pour mesurer le BAC. Les études des pharmacologues suédois Göran Liljestrand et Paul Linde, publiées en 1930, ont fait date dans ce domaine («De l expiration de l alcool avec l air expiré»). Liljestrand et Linde prouvent qu il existe une relation entre l air expiré et la concentration d alcool dans le sang. Ils pensent que ce phénomène est dû à l échange gazeux qui se produit entre l air et le sang dans les poumons. Plus tard cependant, la diffusion d alcool dans le système respiratoire est reconnue comme la base du lien entre la concentration d alcool dans le sang (BAC) et la concentration d alcool dans l air expiré (BrAC). Les ballons Dräger, le premier test rapide Les deux scientifiques suédois concluent que «deux litres d air expiré (à 34 C) contiennent autant d alcool qu un centimètre cube de sang». Dans la plupart des pays, on utilise le facteur 2,100 pour calculer le rapport moyen des valeurs mesurées de concentration d alcool dans le sang et dans l air expiré (Blood Breath Ratio, BBR), soit par ex 0,50 mg/l x 2,1 = 1,05 g/l de sang. Etant donné que ce ratio varie entre 2 et 2,3 en fonction des personnes dépistées, il n est pas permis d appliquer directement ce ratio pour passer d une unité à l autre devant un tribunal. Des valeurs limites ont été imposées de manière indépendante par les gouvernements pour les tests d air expiré et d alcool dans le sang. En Allemagne, le paragraphe 24 a stipule : «Est en état d infraction toute personne qui conduit un véhicule avec 0,25 mg/l ou plus d al cool dans l air expiré ou 0,5 g ou plus d alcool dans le sang ou une quantité d alcool dans le corps, entraînant une telle concen tration d alcool dans l haleine ou le sang.» Le résultat des tests sanguins est indiqué en milligrammes d éthanol par kg de sang ou par litre de sang («pour mille») et le résultat des tests par l air alvéolaire (poumons) en milligrammes d éthanol par litre d air expiré. La première tentative pour appliquer la découverte du lien entre l alcool dans le sang et dans l air expiré dans le cadre de contrôles routiers est le «Drunkometer», inventé par Rolla N. Harger aux Etats-Unis en 1938, utilisant des procédés chimiques mouillés. «Il s agissait en fait d un laboratoire portable et non d un appareil mobile», dit le Dr Sohège. Quand Dräger lance son Alcotest en 1953, Robert F. Borkenstein sort le «Breathalyzer» aux USA, mesurant l air expiré avec une réaction chimique, évaluée électriquement. Dräger se charge ensuite de la fabrication et commercialisation du Breathalyzer. Mais le ballon de Dräger est le premier test utilisé régulièrement pour une mesure objective du taux d alcool dans l air expiré. «La police sait depuis les années 1950 que les mesures sur place sont nécessaires pour une prévention fiable», dit le Dr Sohège. Les ballons s imposent donc r apidement. Ils sont acceptés par les forces de l ordre et par 16 REVUE DRÄGER 7 SPÉCIAL

4 ALCOTEST DRÄGER PIONNIER 1980 Dräger reprend la production du «Breathalyzer» de Smith & Wesson CAPTEUR OPTIQUE A INFRAROUGE Principe de mesure schématique Lampe Fenêtre Fenêtre Filtre Spectre d interférences Détecteur infrarouge Lignes Gaz spectrales CAPTEUR ELECTROCHIMIQUE Système de mesure électrochimique Piston Capteur électrochimique Moteur de pompe électrique Chambre de prélèvement Capteur à infrarouge ou électrochimique : les deux procédés de mesure usuels pour déterminer la concentration d alcool dans l air expiré reposent sur différents principes. Le capteur optique à infrarouge mesure l absorption de la lumière par l éthanol. Le signal du capteur électrotechnique provient de l oxydation des molécules sur une couche de catalyseur PHOTOS : DRÄGERWERK AG & CO. KGAA, CORBIS (1), INDIANA UNIVERSITY (1) les conduc teurs pour leur affichage clair et net. L Allemagne, la Grande-Bretagne, la Suède et l Australie sont les marchés de la première heure. Les experts Dräger savaient que les exigences dans ce domaine ne cesseraient d augmenter. «Il fallait garantir des résultats plus rapides et plus précis, utilisables par les tribunaux», explique le Dr Sohège. Ici, le test avec l haleine est le procédé le plus direct. L alcool dans l haleine, provenant de la diffusion de sang artériel, indique plus directement la concentration d alcool agissant sur le cerveau que l alcool dans le sang, déterminé avec le sang veineux ou son sérum au moyen de la chromatographie gazeuse ou de la déhydrogénase d alcool. Technique de mesure électrotechnique d avenir Les nouveaux appareils pour mesurer l alcool dans l haleine, conçus par Dräger dans les années 1970/80, fonctionnent avec des systèmes électriques et électroniques. «Pour mettre au point cette technique, nous mettons à profit les possibilités offertes par les capteurs miniaturisés de la toute nouvelle génération», raconte le Dr Sohège. Les innovations sont issues du domaine de la mesure des gaz dangereux. Dräger anticipe cette évolution dès 1978 avec «l Acyltron», un prototype à capteur optique à infrarouge. Sur ce modèle, une source lumineuse envoie des rayons infrarouges d une certaine longueur d ondes, qui sont ensuite transmis à une chambre, avant d être mesurés par une cellule photoélectrique. Si le gaz à détecter REVUE DRÄGER 7 SPÉCIAL 17

5 1982 Alcotest 7010 avec capteur optique à infrarouge Capteur électrochimique : Alcotest 7410 Mesure pour les tribunaux avec l Alcotest 7110 Evidential Dispositif antidémarrage : Interlock L électrotechnique moderne est la clé pour des mesures pour les tribunaux se trouve dans la chambre, il absorbe une partie des rayons, réduisant la puissance du signal afin de calculer la concentration de gaz. Quatre ans plus tard, l Alcotest 7010 à poste fixe est mis sur le marché. Parallèlement à la technique infrarouge, Dräger lance un capteur semiconducteur à base d oxyde de zinc. L Alcotest 7310, lancé sur le marché en 1980, est équipé de cette cellule de mesure. La valeur mesurée peut être lue en seulement quelques secondes. Les capteurs électrochimiques posent de nouveaux jalons dans le domaine des contrôles rapides et précis de l air expiré. Dans ces appareils, la chambre de mesure est munie d un certain volume d air prédéfini. Dans la chambre, l éthanol contenu dans l air s oxyde électrochimiquement sur la couche du catalyseur de l électrode, produisant un flux permettant de procéder au calcul de la mesure. Ce capteur électrochimique réagit à l alcool dès que les cétones contenues dans l air expiré, comme l acétone, ne peuvent plus falsifier les résultats. Ce capteur a été lancé dans la gamme des Alcotests 7410 en Dräger a mis en oeuvre ces deux procédés vers 1990, posant des repères pour de véritables innovations. A partir du premier Alcotest 7410, nous avons mis au point une gamme d appareils allant jusqu au 7410 Plus, avec un affichage numérique et un transfert électronique de données. «Les résultats obtenus et affichés dans les différents langages sont intuitifs», dit le Dr Sohège. Ces appareils de mesure à capteur électrochimique sont les les appareils standard utilisés pour effectuer les tests préliminaires. En Allemagne, chaque voiture des forces de l ordre est équipée de ce type d appareil. En 2004, Dräger présente l Alcotest 6510, en 2005 l Alcotest 6810, et en 2008, l Alcotest La technologie infrarouge fait également de grands progrès. En 1985, Dräger lance l Alcotest 7110 avec un capteur spécial à infrarouge. La troisième génération de ces appareils (2004) propose une combinaison avec un capteur électrochimique. Ce système de double capteur est produit en série quatre ans plus tard avec l Alcotest 7110 Evidential pour des mesures reconnues par les tribunaux. «C est vraiment une révolution car cet appareil fournit des résultats sûrs, assimilés à ceux des prises de sang», précise le Dr Sohège. Les performances techniques sont confirmées par l office fédéral de physique et technique, qui a admis l éthylomètre 7110 MK III comme appareil agréé pour les tribunaux. L Alcotest 9510, présenté en 2007, fonctionne aussi avec un système à double capteur, utilisable en poste fixe ou mobile. Changements fondamentaux pour les mesures d alcool Après la présentation du premier ballon en 1953, les chercheurs ont travaillé à des éthylotests plus rapides pour pouvoir effectuer des contrôles fréquents. «C est la tendance pour l avenir», dit Sohège, Chef de Produit chez Dräger. La technique de filtres optiques doit être améliorée pour des capteurs à infrarouge plus précis. Une nouvelle option consiste à procéder à des mesures transdermiques pour déterminer la concentration d alcool par la peau (cf. aussi p ). 18 REVUE DRÄGER 7 SPÉCIAL

6 ALCOTEST DRÄGER PIONNIER 2007 Ecran tactile : Alcotest 9510 Evidential COMMENT MESURER L ALCOOL DANS LE CORPS 1 x prise de sang veineux Sérum de sang Artères des bras Veines des bras Transport Séparation des composants fermes 4 x détermination de la concentration d alcool (o/oo) dans le sérum sanguin (concentration liquid) Calcul du sérum sanguin par rapport au sang veineux (o/oo) avec diviseur moyen d 1,2 Comparaison avec la valeur limite Alcool dans l estomac/les intestins Sang / Cœur Sang capillaire dans les poumons Cœur Artères du cerveau Air/poumons (Loi Henry) 2 x prises d air expiré avec l air des poumons Resp. détermination de la concentration d alcool (mg/l) dans l air des poumons (concentration de gaz) Comparaison directe avec la valeur limite En buvant, l alcool passe dans différentes parties du corps, par ex. le sang, l air respiré, l urine et la sueur. Le graphique présente la détermination de la valeur déterminante d alcool dans le sang (à gauche) et dans l air respiré PHOTOS : DRÄGERWERK AG & CO. KGAA Contrairement au test par le souffle et au test sanguin, cette technologie présente l avantage de pouvoir effctuer des mesures sans la coopération de la personne dépistée. Cette technologie pourrait être utilisée dans d autres domaines que la circulation routière comme par ex. dans le secteur de la médecine d urgence, pour examiner des patients alcoolisés (cf. aussi p ). Mais les experts en mesure d alcoolémie vont encore plus loin. Il faut procéder à un changement fondamental en abandonnant les contrôles au profit de mesures préventives, pour empêcher la conduite de véhicules sous l effet d alcool. Voilà donc le système d éthylotest antidémarrage : Interlock XT Dräger, installé dans des moyens de transports comme les bus, les taxis et les locomotives afin de protéger les passagers. Les systèmes Interlock XT sont aussi utilisés dans les voitures particulières, dont les conducteurs ont bu afin de les empêcher de prendre le volant lorsqu ils sont alcoolisés (cf. aussi p ). Le premier Interlock Dräger, effectuant un contrôle de l alcoolémie avant de démarrer, a été lancé en Qu il s agisse de contrôles routiers, d Interlock ou de contrôles de longue durée, de capteurs électrochimiques ou à infrarouge, chaque génération de Dräger innove pour plus de sécurité. Dräger s en porte garant depuis 1953, avec le premier éthylotest chimique pour automobilistes. Peter Thomas Informations : Mesures précises avec les appareils Dräger REVUE DRÄGER 7 SPÉCIAL 19