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CARBURANTS

Les carburants et la protection de l'environnement

Le concept de carburants propres, c'est-à-dire contribuant à une meilleure protection de l'environnement, s'est développé tout d'abord aux États-Unis au cours des années 1980. Il est maintenant répandu dans le monde entier, de telle sorte que, désormais, les contraintes relatives à la réduction de la pollution atmosphérique gouvernent, autant que les exigences des moteurs, l'évolution des caractéristiques des carburants.

Désulfuration des carburants

Elle a été mise en œuvre à l'origine pour réduire les émissions d'anhydride sulfureux (SO2) qui est un polluant majeur.

Actuellement, on exige des teneurs en soufre très basses, aussi bien dans les essences que dans le gazole afin de favoriser le fonctionnement des catalyseurs disposés sur le circuit d'échappement. En effet, le soufre est un inhibiteur pour ces catalyseurs : il retarde leur amorçage, dans la période qui suit le démarrage, et exerce, de ce fait, une influence induite néfaste sur l'élimination des autres polluants.

Les nouvelles spécifications européennes limitent donc la teneur en soufre de l'essence et du gazole à 50 ppm depuis le 1er janvier 2005 et à 10 ppm à partir du 1er janvier 2009. Pour illustrer les progrès accomplis dans ce domaine, il faut rappeler qu'au cours des années 1970 un gazole pouvait contenir jusqu'à 8 000 ppm de soufre, et une essence 1 000 ppm.

Relations entre les caractéristiques des carburants et les émissions de polluants

Dans le cas des véhicules à essence, les pertes par évaporation constituent une cause non négligeable de pollution atmosphérique par les hydrocarbures. Un moyen d'action efficace pour pallier ce type d'inconvénient consiste à réduire la pression de vapeur de l'essence et à faire en sorte que les vapeurs émises soient aussi peu toxiques que possible. Cette dernière considération explique que, depuis le 1er janvier 2000, la teneur en benzène de toutes les essences distribuées en Europe est inférieure à 1 p. 100. De même, la concentration en oléfines est limitée à 18 p. 100 en volume.

Caractéristiques des essences et émission de polluants - crédits : Encyclopædia Universalis France

Caractéristiques des essences et émission de polluants

Encyclopædia Universalis France

Les caractéristiques des essences susceptibles de modifier le niveau et la composition des rejets polluants à l'échappement sont les teneurs en aromatiques, en oléfines et en constituants oxygénés (MTBE, ETBE), ainsi que le point final de distillation. Les effets de ces différents paramètres (tabl. 6) jouent sur les taux de polluants classiques (monoxyde de carbone, hydrocarbures imbrûlés, oxydes d'azote) et sur des produits spécifiques particulièrement toxiques (benzène, 1-3 butadiène, formaldéhyde, acétaldéhyde).

On voit que le fait d'agir sur tel ou tel paramètre « carburant » ne conduit pas toujours à une réduction simultanée des émissions de tous les polluants. C'est donc par un choix judicieux de différentes techniques de formulation que l'on aboutit au meilleur compromis dans la définition d'essences peu polluantes.

Spécifications européennes des carburants pour réduire la pollution - crédits : Encyclopædia Universalis France

Spécifications européennes des carburants pour réduire la pollution

Encyclopædia Universalis France

Concrètement, l'abaissement des teneurs en aromatiques et en oléfines se révèle toujours bénéfique. C'est pourquoi les récentes spécifications européennes fixent une teneur maximale en aromatiques de 35 p. 100 depuis le 1er janvier 2005 (tabl. 7). Quant à la teneur en oléfines, elle est limitée à 18 p. 100 depuis le 1er janvier 2000.

Caractéristiques du gazole et émission de polluants - crédits : Encyclopædia Universalis France

Caractéristiques du gazole et émission de polluants

Encyclopædia Universalis France

En ce qui concerne le gazole, les caractéristiques les plus importantes en matière d'incidences sur la pollution atmosphérique sont la masse volumique, la teneur en polyaromatiques, l'indice de cétane et le point final de distillation (tabl. 8). Ces critères de qualité sont pris en compte dans les spécifications européennes 2000 et 2005. Ainsi, depuis le 1er janvier 2000, la masse volumique ne peut dépasser 0,845 kg/l à 15 0C ; la teneur en polyaromatiques est limitée à 11 p. 100 en[...]

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Écrit par

  • : ingénieur E.N.S.P.M. (École nationale supérieure du pétrole et des moteurs), ancien chef du département Biotechnologie et chimie de la biomasse à l'Institut français du pétrole, consultant
  • : ancien coordonnateur carburants à l'Institut français du pétrole, ancien professeur à l'École nationale supérieure du pétrole et des moteurs, docteur ès sciences de l'université de Louvain
  • : chef de département à l'Institut français du pétrole

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Classification

Pour citer cet article

Daniel BALLERINI, Jean-Claude GUIBET et Xavier MONTAGNE. CARBURANTS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Spécifications des essences de type Eurosuper - crédits : Encyclopædia Universalis France

Spécifications des essences de type Eurosuper

Encyclopædia Universalis France

Indices d'octane des essences en Europe - crédits : Encyclopædia Universalis France

Indices d'octane des essences en Europe

Encyclopædia Universalis France

Indices d'octane RON et MON des constituants des essences - crédits : Encyclopædia Universalis France

Indices d'octane RON et MON des constituants des essences

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • ACÉTYLÈNE

    • Écrit par Henri GUÉRIN
    • 5 089 mots
    • 6 médias
    Il convient de rappeler que l'utilisation de l'acétylène dans les moteurs, proposée dès 1896 en France, a été réalisée en Allemagne durant la Première Guerre mondiale, puis étudiée en France en 1926, et appliquée pendant l'Occupation (1940-1944) alors que l'essence manquait : dès mars 1941, 2 000 véhicules...

  • AÉRONAUTIQUE CIVILE (INDUSTRIE)

    • Écrit par Georges VILLE
    • 2 387 mots
    Les avions de ligne actuels utilisent le kérosène, obtenu à partir du pétrole. La disponibilité de ce carburant pour répondre aux besoins se pose sous diverses formes :

  • ANTIOXYGÈNES

    • Écrit par Robert PANICO
    • 2 339 mots
    • 2 médias
    Wilhelm Ostwald - crédits : Hulton Archive/ Getty Images
    – le « gommage » des carburants. Le N-butyl-para-aminophénol et la N,N′-di-(sec-butyl)-para-phénylènediamine sont des antioxygènes efficaces à la dose de 0,001 à 0,01 p. 100 ;

  • AUTOMOBILE - Technologie

    • Écrit par Georges BRESSON, Jean-Pierre CAPET, François de CHARENTENAY, Universalis, Thierry HALCONRUY, Frédéric RIVAS, Jean-Pierre VÉROLLET
    • 15 879 mots
    • 27 médias
    Automobile : systèmes de sécurité - crédits : Encyclopædia Universalis France
    ...quelques décennies encore, par l'efficacité du moteur thermique dit à combustion interne (cycle 4 temps) qui équipe plus de 98 p. 100 des voitures. Ce type de moteur transforme l'énergie chimique des carburants en énergie calorifique puis en énergie mécanique. La première conversion s'effectue...
  • Afficher les 21 références

Voir aussi

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