exemple tpe présentation cigarette vs ecigarette

Travaux pratiques encadrés

Il y a de plus en plus d'adeptes de la e-cigarette dans l'Union européenne, selon l'Eurobaromètre tabac (publié en mai 2012). 21 millions (5 %) l'ont essayée (3 millions en France). Mais ces chiffres progressent d'environ 15 % chaque mois, selon les industriels.

Il y aurait 1,5 million de consommateurs réguliers en France, selon une enquête de Lemondedutabac.com, publiée en août 2013.

Histoire : Son invention est attribuée à Hon Lik, un pharmacien chinois, en 2003. Il s'est associé à la société chinoise Ruyan (devenue Dragonite).

Embout (dis drip-tip) à mettre en bouche.

Il existe 2 types de cigarettes électronique, et

plusieurs formes.

La « bourre », contenue dans la cartouche joue le rôle du réservoir principal de e-liquide.

Le principe de fonctionnement est le même pour tous les modèles, à quelques exceptions près.

Nous avons une batterie rechargeable, un atomiseur (ou plus simplement, une résistance chauffante) et une cartouche qui contient du e-liquide (jetable ou rechargeable, donc).

D'une part, il y a les e-cigarette non-rechargables. Elles ont une durée de vie déterminée en nombre aspiration. Elle prennent le plus souvent la forme d'une cigarette classique. Leurs prix est de 10 euros

La batterie comporte un switch (interrupteur) automatique ou manuel ainsi qu'une diode lumineuse (option) et un circuit intégré.

Quand la cartouche est insérée dans l'atomiseur, la bourre entre en contact avec la tresse qui conduit le e-liquide vers le bloc en céramique et donc, par conséquent, vers la résistance.

Lorsque le switch se met en marche, par l'aspiration ou l'appui sur le bouton, la résistance chauffe le bloc en céramique à une température supérieure à 60°c et le e-liquide contenu dans la céramique se vaporise et se mélange à l'air aspiré par la personne qui vapote.

L'accumulateur

En France, le tabagisme est la première cause de mortalité prématurée évitable, avec environ 73 000 décès chaque année, soit 200 personnes décédées chaque jour, notamment chez les femmes, qui fument de plus en plus jeunes. Le tabagisme actif est considéré comme responsable de 90 % des cancers du poumon en France.

Il est contenu dans la batterie, et délivre un courant alternatif. Il est commander par le switch. La valeur du courant délivré varie selon les modèles. Le circuit intégré gère le niveau de charge de l'accumulateur, selon la puissance de la batterie. Dans le cas des cigarettes électronique, cet accumulateur fonctionne au lithium.

Voici donc des batteries au Lithium

En France, 66 000 décès (1 sur 9) sont dus chaque année au tabac.

Le tabac tue 3 fois plus que les homicides + l’alcool + les accidents de voiture + le sida + les suicides

1 fumeur sur 2 mourra prématurément d’une maladie due au tabac

1 cigarette = 7mn de vie en moins

Le e-liquide

Normalement, les cigarettes électroniques s'utilisent avec des cartouches que l'on achète pré-remplies.

Toutefois, de nombreux sites proposent des cartouches vierges, à remplir soi-même, et du e-liquide.

Cette solution est bien plus économique.

L'atomiseur

Hormis la cartouche et la batterie, leurs mécanisme est le même. Par conséquent, nous allons donc étudier le fonctionnement et la composition des e-cigarette rechargeables.

Il a pour fonction de vaporiser, par échauffement, le e-liquide contenu dans la cartouche, et ainsi créer la vapeur. Il est constitué de plusieurs pièces.

-La résistance chauffante est au milieu d'un bloc de céramique, lui-même entouré d'une tresse métallique.

-Un arc de tresse métallique, connecté à celle qui entoure la céramique, surplombe la résistance.

Toutes ces pièces sont insérées dans un cylindre métallique, comportant un pas de vis permettant de connecter l'atomiseur à la batterie.

Le but de la tresse métallique est d'assurer, par capillarité, le transfert du e-liquide de la cartouche vers la céramique et de jouer le rôle de « réservoir tampon ».

La résistance, au passage du courant délivré par la batterie, chauffe à une température supérieure à 60°c qui est la température de vaporisation du Propylène glycol ou des autres constituants spécifiques du e-liquide, ce qui, mélangé à l'air aspiré, produit la vapeur.

Sa composition varie suivant les sites, mais on notera certains composants communs.

Le Propylène glycol (PG) est généralement utilisé pour favoriser la production du « brouillard » (Au cinéma).

Ce composé est largement utilisé dans l'industrie agro-alimentaire, pharmaceutique et cosmétique.

Toutefois, certains fabricants le remplacent par du Poly Ethylène Glycol (PEG400) ou de la glycérine végétale (VG).

L’e-liquide contient aussi un peu d'alcool, de l'eau, de la nicotine pure issue des feuilles de tabac (option) et des arômes

Démarche :

Dans le ballon générateur de vapeur de 250mL, on place environ 150mL d'eau distillée puis dans le ballon de distillation on place les 5g de tabac puis on ajoute 50mL de la solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 30%.

Le principal composant de la cigarette classique est le tabac. Nous allons donc étudier sa fabrication.

Nous avons réalisé une expérience comparative, dans le but de rechercher la présence de tabac (et donc de nicotine) dans le e-liquide classique, ainsi que de voir si le e-liquide garantie sans nicotine n'est contient vraiment pas.

On chauffe le ballon à forte ébullition afin d'obtenir une vapeur suffisante dans le ballon de distillation. La distillation continue afin d'obtenir environ 75mL de distillat mais on n'obtient qu'une seule phase puisque la nicotine est soluble dans l'eau. Après distillation, on obtient un distillat jaune qui est ensuite placé dans une ampoule à décanter où la nicotine sera extraite par 3 portions successives de 20mL d'éthyle acétate (sous hotte). La phase organique devient jaune tandis que la phase aqueuse devient incolore.

D'autre part, il y a les e-cigarette rechargables. Elles ont l'avantage d'avoir une durée de vie de près de 15 ans. Leurs prix tourne autour des 30 euros. Elles sont vendus sous forme d'un coffret,

contenant un cordon USB. C'est aux fumeurs de les rechargées en e-liquide. Elles peuvent se présenter sous la forme de "stylo", de cigares, de pipe, etc..

Cigarette classique

Pour cela, nous avons réaliser une chromatographie sur couche mince, avec du e-liquide, du e-liquide sans nicotine, et du tabac liquide, issue d'une distillation que nous allons nous-même réaliser.

Ces deux phases sont ensuite séchées sur du sulfate de sodium anhydre puis filtrées. Avec un montage de distillation simple on obtient environ 100mg d'une huile jaune.

Donc nous pouvons maintenant réaliser la chromatographie par couche mince. Pour cela voila le protocole que nous avons effectué :

Matériel :

Plaque CCM

Bécher

Couvercle ou parafilm

Lampe à UV + ses lunettes de protection

Capillaire

Liste des espèces chimiques :

glycérine végétale

nicotine

e-liquide avec 6 mg de nicotine

e-liquide de la cartouche sans nicotine

éthanol (solvant)

Comment passe-t-on de la plante du tabac a la cigarette ?

Le scaferlati : C’est la feuille de tabac humidifiée puis battue et hachée.

Le sauçage : En fonction du goût recherché, le scaferlati est à nouveau humidifié et baigné ou aspergé de produits divers qui modifient son goût, notamment pour en réduire l’âcreté.

La flavorisation : A nouveau hachée et séchée puis une nouvelle fois aromatisée. Sans ces ajouts successifs, la cigarette serait un produit quasiment impossible à consommer.

La cigarette : C’est, une fois séché, ce qui sera déposé dans une feuille de papier, puis roulé et encollé en y ajoutant un filtre.

Cigarette électronique

Nous avons fait des recherches et nous avons trouvé une expérience pour l'extraction de la nicotine par distillation :

Matériel :

2 ballons bicoles (200mL et 100mL)

4 bouchons à un trou

tube en verre fin

tube souple

colonne de distillation

thermomètre

réfrigerant à eau

2 erlenmeyers

2 chauffe-ballon

balance

bécher 100mL

bécher 200mL

Liste des espèces chimiques :

5g de tabac avec nicotine

200mL d'hydroxyde de sodium à 30% (NaOH)

50mL d'éthyle acétate

eau distillée

sulfate de sodium anhydre

Démarche :

On trace un trait à 1 cm du bas de la plaque. On y fait quatre marques que l'on légende, suffisamment espacées pour que les produits n'entrent pas en contact (1;2;3).

On fait le dépôt des trois produits à l'aide d'un capillaire.

On procède à l'élution : on met la plaque (en la tenant par deux doigts ou à l'aide d'une pince) dans un bécher qui contient de l'éluant : l'éthanol. Attention, le niveau de l'éluant dans le bécher ne doit pas dépasser la ligne de dépôt. On couvre ensuite le bécher avec un couvercle ou du parafilm et on laisse diffuser pendant quelques minutes.

On retire la plaque du bécher et on trace la ligne de fin d'élution. On révèle ensuite sous UV (sous oublier de mettre les lunettes de protection), les taches vues sous la lampe par des cercles au crayon de papier pour les analyser par la suite.

1- E-liquide avec 6 mg de nicotine

2- E-liquide de la cartouche sans nicotine

3- Nicotine

Son fonctionnement

L'utilisateur allume l'extrémité blanche de la cigarette à l'aide d'une flamme. Il met ensuite l'extrémité du filtre en bouche, et aspire une bouffée de fumée.

Nous allons maintenant étudié les impacts sur

la santé de la cigarette électronique.

N'y a-t-il vraiment que des avantages ?

Tueuse en série

SOMMAIRE

Introduction

I - Composition, fabrication

et fonctionnement

a) E-cigarette

b) Cigarette classique

c) Expérience comparative

II - Santé et bien-être

a) E-cigarette

b) Cigarette classique

III - Avis diverses et variés.

a) Experts

b) Consommateurs

b) Législation

Conclusion

Etude comparative des deux sortes de cigarettes

En quoi la cigarette électronique est-elle une alternative crédible face au tabac ?