Fumer tue !!!
Sous ce titre quelque peu provocateur, mais reproduit en grand sur tous les paquets de cigarettes, se cache, hélas, une bien triste réalité.
Cette toxicité est due à la concentration d'un grand nombre de sustances chimiques, qui sont autant de poisons et qui sont présentes dans la fumée produite par la combustion de la cigarette (tabac, additifs chimiques, papier).
Ces poisons sont inhalés par le fumeur (et, dans une moindre mesure, par son entourage) et vont être retenus, en grande partie, par ses poumons. En effet, cet organe s'avère être d'une grande efficacité pour, d'une part, filtrer, concentrer et stocker certaines de ces substances (goudrons et hydrocarbures, aérosols, métaux lourds, particules fines...) et, d'autre part, faire passer dans le sang des gaz et vapeurs extrêmement nocifs (CO, nicotine...).
Il faut savoir que la surface totale développée des 300 millions d'alvéoles pulmonaires assurant les échanges entre l'air inspiré et le sang est, chez un humain adulte, de l'ordre de 140 m2, soit la surface d'un terrain de volley !
Objet de l'expérience
En utilisant les mêmes mécanismes physiques que ceux à l'œuvre dans les voies respiratoires et les poumons des fumeurs (filtrage, condensation), nous allons extraire et recueillir certaines de ces substances pour montrer, de manière palpable (visible et olfactive), leur présence dans la fumée de cigarette.
Malheureusement, nous ne disposerons pas d'un mécanisme de captage et de rétention aussi performant (et de loin !!!) que des poumons humains pour faire cette démonstration, cependant nous allons quand même tenter de recueillir en partie certaines de ces substances par filtrage et condensation.
Dispositif expérimental et procédure opératoire
On va réaliser, en quelque sorte, une "machine à fumer" qui va nous permettre de griller quelques cigarettes tout en recueillant une partie des produits de combustion (voir schéma ci-contre). Pour éviter toute inhalation de fumée au cours de l'expérience, on ne va pas aspirer la fumée mais souffler de l'air dans l'appareil. Il est impératif de réaliser cette expérience en plein air car une faible partie des substances toxiques présentes dans la fumée étant retenue par le dispositif, la plus grosse partie est rejetée dans l'air ambiant.
- Mettre en place le dispositif avec le filtre et le mélange réfrigérant permettant d'assurer la condensation,
- allumer la cigarette et l'enboîter sur le tube,
- visser la bouteille plastique sur le bouchon,
- souffler doucement pour simuler le "geste du fumeur" (qui, lui, va aspirer),
- placer une 2ème et éventuellement une 3ème cigarette pour augmenter la quantité de substances captées, compte tenu de la faible efficacité du dispositif,
- retirer les filtres et les étaler à plat sur un papier blanc : le résultat peut être apprécié visuellement et olfactivement et se passe de commentaires !!!
Quelques compléments pour mener à bien cette expérience
Il est nécessaire de prévoir un dispositif pour bien maintenir la bouteille plastique et les tubes qui lui sont raccordés.
Le filtre peut être constitué d'un fin mouchoir en papier découpé, roulé et très légèrement humecté. Il faut que la fumée puisse quand même passer avec un peu de difficulté.
Les tubes en verre peuvent être en plusieurs parties reliées par de petits tuyaux en caoutchouc : c'est plus pratique pour installer et retirer les filtres.
Il faut une bonne étanchéité au niveau du bouchon de la bouteille en plastique percé de 2 trous : j'ai utilisé de la colle thermofusible.
Placer quelques gouttes d'eau au fond du bouchon de la bouteille plastique pour refroidir les cendres qui pourraient tomber au cours de la combustion.
Pour éviter d'avoir à souffler, j'ai relié ma machine à une petite pompe électrique (genre : pompe d'oxygénation de grands aquariums), mais ce n'est pas une obligation.
Après chaque expérience, c'est la corvée de nettoyage du système, tout englué de goudrons, comme les poumons du fumeur !...