GMW 15634 Détermination des composés organiques volatils et semi-volatils dans les matériaux intérieurs des véhicules

GMW 15634 Détermination des composés organiques volatils et semi-volatils dans les matériaux intérieurs des véhicules

La norme « GMW 15634 Détermination des composés organiques volatils et semi-volatils provenant des matériaux intérieurs de véhicules », élaborée par General Motors Worldwide (GMW), est une norme d'ingénierie utilisée pour déterminer les composés organiques volatils (COV) et semi-volatils (COSV) émis par les matériaux intérieurs de véhicules. Cette norme est particulièrement importante pour évaluer le comportement en matière d'émissions des matériaux utilisés dans les habitacles automobiles.

GMW 15634 Détermination des composés organiques volatils et semi-volatils dans les matériaux intérieurs des véhicules

Les matériaux intérieurs des automobiles peuvent libérer de petites quantités de substances chimiques dans l'habitacle. Ces émissions peuvent provenir de :

  • Plastiques et polymères
  • mousses
  • adhésifs
  • revêtements
  • textiles
  • cuir et cuir synthétique
  • Films
  • Matériaux composites
  • Autres composants internes non métalliques

La norme GMW 15634 propose une méthode normalisée d'identification et de semi-quantification de ces émissions. Son objectif est d'aider les industriels à maîtriser la qualité de l'air intérieur et à prévenir les concentrations excessives de substances indésirables.

La norme GMW 15634 se concentre principalement sur deux catégories d'émissions :

  • Composés organiques volatils (COV) : Ce sont des substances organiques relativement volatiles qui peuvent s’évaporer des matériaux et pénétrer dans l’habitacle du véhicule. Exemples :
    • benzène
    • toluène
    • Ethylbenzène
    • xylène
    • styrène

La norme d’homologation des matériaux identifie spécifiquement les composés réglementés tels que le BTEX et le styrène : les concentrations de 1 ppm ou plus nécessitent une mesure selon la méthode A.

  • Composés organiques semi-volatils (COSV) : moins volatils que les composés organiques volatils (COV), ils peuvent se condenser sur les surfaces relativement froides à l’intérieur du véhicule, comme le verre, le tableau de bord ou les lentilles en plastique. La norme GMW 15634 définit les COSV totaux à l’aide d’une gamme chromatographique correspondant approximativement aux composés n-C16 à n-C32. Les COV totaux sont définis à l’aide d’une gamme chromatographique allant jusqu’à n-C20.

Les tests utilisent la méthode de désorption thermique couplée à la chromatographie en phase gazeuse et à la détection sélective de masse (TD-GC/MSD) selon la norme GMW 15634. Le principe de base est le suivant : matériau automobile, chauffage contrôlé, libération de composés organiques, collecte, désorption thermique, analyse GC/MS, identification et semi-quantification. L’échantillon de matériau est chauffé dans des conditions contrôlées afin de libérer les substances volatiles et semi-volatiles. Les composés libérés sont ensuite collectés puis analysés par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse. Pour l’analyse des COV, les échantillons sont chauffés à environ 90 °C, et pour l’analyse des COV semi-volatils à 120 °C, avant la désorption thermique et l’analyse GC/MS.

La norme GMW 15634 comprend deux approches analytiques :

  • Méthode A – Approbation des matériaux : Cette méthode est utilisée pour l’approbation courante des matériaux et la détermination des COV/SVOC totaux ainsi que des composés réglementés spécifiés. Il s’agit de la méthode principale pour démontrer la conformité aux exigences applicables aux matériaux d’intérieur automobile.
  • Méthode B – Résolution de problèmes / identification détaillée : Cette méthode peut être utilisée lorsqu’il est nécessaire d’identifier des composés supplémentaires, notamment ceux qui ne figurent pas sur la liste des substances réglementées. Elle s’avère ainsi utile pour analyser des résultats d’émissions inhabituels et déterminer l’origine d’un pic d’émission inattendu.

Une configuration typique de laboratoire GMW 15634 comprend les éléments suivants :

  • équipement de désorption thermique
  • Système de chauffage à température contrôlée
  • Tubes adsorbants/échantillons
  • Chromatographie en phase gazeuse (GC)
  • Détecteur sélectif de masse (MSD)
  • Approvisionnement en gaz vecteur
  • Composés d'étalonnage/de référence
  • Logiciel de traitement des données et d'analyse chromatographique.

L'utilisation de la GC/MS permet l'identification de composés organiques individuels à partir de leurs temps de rétention caractéristiques et de leurs spectres de masse.

En général, la procédure de test suit les étapes suivantes :

  • L'échantillon est préparé conformément à la norme.
  • L'échantillon est placé dans un système de désorption thermique.
  • L'échantillon est chauffé dans les conditions de COV spécifiées.
  • Les composés organiques libérés par le matériau sont collectés.
  • Les composés collectés sont désorbés thermiquement.
  • Les composés sont transférés au système GC/MSD.
  • Les composés identifiés sont décrits.
  • Les émissions de COV et les substances réglementées associées sont identifiées.
  • L'analyse des SVOC est réalisée dans les conditions spécifiées.
  • Les résultats analytiques sont présentés et comparés aux exigences relatives aux matériaux.

Les dimensions réelles, la masse, les conditions de chauffage, l'étalonnage et les exigences de rapport de l'échantillon sont spécifiés dans la norme GMW 15634.

Cette norme utilise des substances de référence pour l'évaluation semi-quantitative. Par exemple, le toluène est défini comme référence pour l'évaluation des COV et le n-hexadécane comme référence pour l'évaluation des COV semi-volatils. Cela permet au laboratoire d'exprimer des résultats cohérents et de comparer les émissions de différents matériaux.

La norme GMW 15634 est importante car les occupants d'un véhicule passent une grande partie de leur temps dans l'habitacle. Par conséquent, les matériaux intérieurs ne doivent pas libérer de quantités excessives de composés organiques indésirables. Cette norme contribue à :

  • Contrôle des émissions de matériaux à l'intérieur des bâtiments.
  • Identification des composés organiques volatils (COV) potentiellement indésirables.
  • Évaluer les émissions de composés organiques semi-volatils (COSV).
  • Comparaison de différentes formulations de matériaux
  • Approbation des documents justificatifs
  • Enquêter sur les problèmes liés aux émissions.
  • Améliorer la qualité de l'air à bord des véhicules.
  • Fournir des données de laboratoire reproductibles aux fournisseurs et à General Motors.

La norme GMW 15634 fait partie d'un ensemble plus vaste de méthodes d'essai des émissions des habitacles automobiles. Les laboratoires mentionnent souvent cette norme aux côtés d'autres telles que VDA 278, GMW 15635, GMW 3205 et GMW 3235.

La norme GMW 15634 est étroitement liée à la norme VDA 278 car elle utilise la désorption thermique et la chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (GC/MS) pour caractériser les émissions organiques provenant de matériaux automobiles non métalliques. Cependant, ces deux normes ne sont pas interchangeables. La norme GMW 15634 inclut des exigences spécifiques à General Motors, notamment des définitions, des substances réglementées et des procédures d'évaluation.

La norme GMW 15634 s'applique à de nombreux types de matériaux intérieurs de véhicules, notamment :

  • Plastiques : émissions de COV/SVOC
  • Mousses : Émissions chimiques
  • Cuir synthétique : évaluation des COV et des SVOC.
  • Cuir : Émissions intérieures
  • Textiles : émissions organiques
  • Adhésifs : Contrôle des émissions
  • Revêtements : évaluation des COV/SVOC
  • Films : Comportement d'émission
  • Matériaux composites : Approbation des matériaux
  • Composants intérieurs : Caractérisation générale des émissions

Les laboratoires d'essais répertorient actuellement la norme GMW 15634 pour des matériaux tels que les plastiques, les élastomères, les films, les textiles, le cuir, les textiles enduits, les composites et les mousses.

En conclusion, la norme GMW 15634 permet aux laboratoires d'identifier et de semi-quantifier les émissions de COV et de SVOC à l'aide d'une analyse GC/MS après désorption thermique.

L'intérêt principal de cette norme réside non seulement dans la mesure des émissions totales, mais aussi dans l'identification des composés individuels et le contrôle des substances réglementées susceptibles d'affecter la qualité de l'air intérieur du véhicule. Pour les fournisseurs de plastiques, de mousses, de textiles, de cuir, de revêtements, d'adhésifs et d'autres matériaux d'intérieur, la conformité à la norme GMW 15634 est une étape essentielle du processus d'homologation des matériaux.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'implémentation et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme GMW 15634.

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