Comment fonctionne un éthylotest ?

Si vous êtes conducteur en France, vous avez sans doute déjà acheté un éthylotest… cet équipement étant obligatoire en France depuis 2013. Si l’automobiliste qui déroge à cette obligation ne s’expose aujourd’hui qu’à un simple rappel à l’ordre, l’éthylotest reste un instrument de prévention des accidents routiers. Cet article visé vous explique à quoi servent les éthylotests, le principe qui sous-tend leur fonctionnement et les différents types d'alcootests à votre disposition.

La petite histoire des éthylotests…

Le taux d'alcoolémie est la terminologie légale utilisée pour déterminer le niveau d'intoxication par l'alcool. Ce taux était autrefois exclusivement mesuré par le biais d’une analyse de sang. A notre époque, il est évident que prélever un échantillon de sang sur le terrain et l'envoyer pour analyse au laboratoire est peu pratique, inefficace et prend beaucoup trop de temps. Les conducteurs en état d'ivresse doivent être identifiés, sanctionnés et interpellés dans certains cas (récidive), ce qui n'est pas faisable avec la longue procédure d'analyse des échantillons sanguins.

Un autre procédé consiste à analyser des échantillons d'urine, mais cette méthode s'est également avérée peu pratique sur le terrain, pour des raisons évidentes. Il fallait donc une méthode permettant aux agents des forces de l'ordre de vérifier le niveau d'intoxication du conducteur par un procédé non invasif sans avoir à inspecter le corps du suspect. C'est pourquoi les éthylotests ont été inventés. Leur principe de fonctionnement est très simple : le conducteur souffle dans l’éthylotest, lequel estimera le taux d’alcoolémie, et le tour est joué.

La révolution dans les processus de contrôle de l'alcoolémie date des années 1940 avec l'avènement des appareils de contrôle de l'alcoolémie par l'air expiré. Ceux-ci ont d'abord été développés par les services de police des Etats-Unis et, en 1954, le docteur Robert Borkenstein de la police de l'État de l'Indiana a inventé ce que l'on appelle aujourd'hui un éthylotest (ou alcootest).

Ethylotest : principe de fonctionnement

Lorsqu'une personne boit de l'alcool, celui-ci est absorbé dans la circulation sanguine par la bouche, la gorge et l'estomac et se retrouve donc dans l'haleine. L'alcool n'est pas digéré par absorption et n'est pas non plus modifié chimiquement dans le flux sanguin. Lorsque le sang circule dans les poumons, une certaine quantité d'alcool traverse également les membranes des sacs d'air des poumons (également appelées alvéoles) pour se retrouver dans l'air. Cela se produit parce que l'alcool est volatil, c'est-à-dire qu'il s'évapore d'une solution.

La concentration de l'alcool dans l'air présent dans les alvéoles favorise sa concentration dans le sang. Lorsque cet air concentré en alcool est exhalé, l'alcootest peut facilement le détecter. Comme la concentration d'alcool dans notre haleine est directement liée à sa concentration dans le sang, il est possible de déterminer le taux d'alcoolémie en mesurant l'alcool dans l'air expiré. Le rapport de relativité entre l'alcool de l'haleine et l'alcool du sang est de 2 100:1, ce qui signifie que 2 100 ml de concentration d'alcool dans l'air des alvéoles équivaut à 1 ml d'alcool dans le sang.

Les différents types d’éthylotests

On compte trois principaux types d’éthylotests : à semi-conducteur, à pile, et à infrarouge.

Les éthylotests à semi-conducteurs

Un capteur à semi-conducteurs oxyde électroniquement l'alcool en utilisant une substance d'oxyde d'étain. Une réaction d'oxydoréduction est réalisée par le dispositif en combinant l'alcool avec de l'eau et de l'acide acétique et le courant qui est généré est alors mesuré. Le courant mesuré est une indication de la quantité d'alcool qui réagit dans l'haleine de l'individu.

Les éthylotests à pile à combustible

Les éthylotests de piles à combustible contiennent deux électrodes en platine entre lesquelles est inséré un matériau électrolyte acide perméable. Lorsque l'air expiré par la personne passe devant un côté de la pile à combustible, le platine oxyde instantanément l'alcool présent dans l'air et génère de l'acide acétique, des électrons et des protons.

Les électrons produits circulent ensuite de l'électrode de platine à travers un fil, qui est connecté à un compteur de courant électrique d'un côté et à l'électrode de platine de l'autre côté. Les protons, quant à eux, se déplacent à travers la partie inférieure de la pile à combustible et se combinent avec l'oxygène et les électrons pour produire de l'eau. Plus la quantité d'alcool oxydé est élevée, plus le courant électrique sera important. Le taux d'alcoolémie est calculé par un microprocesseur, qui mesure le courant électrique.

Les éthylotests de spectroscopie infrarouge (IR) ou de capteurs infrarouges

Cette méthode permet d'identifier les molécules en fonction de la façon dont elles absorbent la lumière infrarouge. Un faisceau IR (généré par une lampe) passe à travers une chambre à échantillon avant d’être focalisé sur une roue filtrante en rotation.

La roue filtrante contient des filtres à bande spécifiques pour les longueurs d'onde des liaisons intramoléculaires de l'éthanol. La lumière qui traverse chaque filtre est détectée par une cellule photoélectrique qui convertit ensuite la lumière en un courant électrique. À partir de ce courant, une tension peut être détectée et le taux d'alcoolémie est calculé.