Carburant

Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Ce dernier transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.

Le moteur à essence et le moteur diesel sont des moteurs à combustion interne, tandis que la machine à vapeur est un moteur à combustion externe.

Leur principal avantage est d'avoir une grande densité énergétique, c'est-à-dire qu'ils peuvent apporter énormément d'énergie pour une masse ou un volume donné (c'est ce autorise un véhicule d'avoir une grande autonomie).

Comme son nom l'indique, un carburant contient du carbone. Dans le cas de l'hydrogène par exemple on parlera de combustible.

Le carburant est fréquemment un liquide et quelquefois un gaz. Il est stocké dans le réservoir des véhicules. Un réservoir de voiture peut le plus souvent contenir 50 litres.

Les carburants peuvent être classés de différentes manières. On peut par exemple distinguer les carburants fossiles des biocarburants.

• Les carburants fossiles sont ceux qui proviennent de la transformation des matières organiques mortes mélangées à divers minéraux à de grandes profondeurs. Cette transformation nécessite plus d'un million d'années et se déroule à des températures et pressions particulièrement élevées. Les carburants fossiles sont en quantité limitée sur terre. La diminution future de la production de carburants est traitée dans l'article sur le pic de production. Les carburants issus du pétrole sont aussi nommés hydrocarbures.

• Les biocarburants eux, proviennent de plantes ou animaux (non fossilisés). Parmi les produits développés commercialement, citons le bioéthanol et le biodiesel.

Le carburant, un élément stratégique

Les carburants, toujours principalement fréquemment dérivés du pétrole, deviennent stratégiques dans l'économie de nombreux secteurs industriels, agricoles, forestiers, halieutiques, tourisme, aviation, marine marchande. L'augmentation des prix du pétrole et la perspective d'un épuisement de la ressource ont incité les gros utilisateurs de carburants à demander à leurs états des aides financières ou une défiscalisation. L'OCDE alerte sur le fait qu'outre le fait que ces mesures coutent cher (par exemple, les subventions aux carburants des agriculteurs existent dans la majorité des pays de l'OCDE), et les allégements fiscaux en faveur de l'agriculture représentent à eux-seuls une perte pour l'Etat d'environ 950 millions d'€ en France et 2, 3 milliards USD aux États-Unis), elles sont un obstacle à l'efficacité énergétique ainsi qu'aux alternatives propres, sûres et renouvelables. L'OCDE note aussi que les aides à l'agriculture étant fréquemment liées à la production, elles encouragent toujours la consommation de carburant fossile, surtout via l'usage d'intrants tels que les pesticides et les engrais^[1].

Carburants et moteurs

Les moteurs à combustion interne ne peuvent pas accepter tout type de carburant.

Les moteurs à allumage commandé, plus connus sous le terme de "moteurs à essence", peuvent fonctionner avec de l'essence, du GPL, du GNV et d'autres gaz, et quelquefois avec un mélange de bioéthanol et d'essence ou alors d'éthanol pur; quelquefois certaines modifications du véhicule sont nécessaires.

Dans les moteurs à essence, la formation du mélange avec l'air est assurée par le carburateur avant son admission dans les cylindres par les soupapes. D'une façon plus générale, l'alimentation en carburant des moteurs (moteurs à explosion ou bien moteurs à réaction d'avion ou de fusée) est assurée avec injecteurs (voir aussi moteur à explosion).

Les moteurs à autoinflammation peuvent tourner au gazole classique aussi nommé pétrodiesel ou avec un mélange de biodiesel et de diesel, ou alors de biodiesel pur. Ici encore, des adaptations du véhicule peuvent s'avérer nécessaires.

Liste de carburants

Carburant	PCI
Essence (automobile)	43, 8 MJ/kg
Essence (aviation)	44, 0 MJ/kg
GPL	46, 1 MJ/kg
Fioul ou gazole	42, 5 MJ/kg
Kérosène	43, 3 MJ/kg
GNV	48, 0 MJ/kg
Hydrogène	120, 0 MJ/kg
Iso-octane	44, 4 MJ/kg
Iso-heptane	44, 6 MJ/kg

Carburants issus de la biomasse

Type de Carburant	Densité énergétique spécifique (MJ/kg)	Densité énergétique volumétrique (MJ/L)	CO2 gaz produit du carburant utilisé (kg/kg)
Carburants solides
Fumier animal/détritus			[Veuillez insérer la composition moyenne ici]
Bagasse (Tige de Canne)	9.6
Son (balle de la graine)	14, 6		[Veuillez insérer la composition moyenne ici]
Plantes séchées (C6H10O5) n	10 – 16
Bois (C6H10O5) n	16 – 21
Carburants liquides
17, 5	21, 35	(en estimant que le contenu en carbone est 23% wt + O2 masse) 0, 84
Méthanol (CH3-OH)	19, 9 – 22, 7	15, 9	1, 37
Éthanol (CH3-CH2-OH)	23, 4 – 26, 8	23, 4	1, 91
Butanol (CH3- (CH2) 3-OH)	36, 0	29, 2	2, 37
Graisse	37.67	31, 68	[Veuillez insérer la composition moyenne ici]
Biodiesel	37, 8	33, 3 – 35, 7	∼2, 85
Huile de tournesol (C18H32O2)	[1] 39, 49	33, 18
[2] 39.5	33, 21
Huile d'olive (C18H34O2)	39, 25 - 39, 82	33 - 33H
Carburant gazeux
Méthane (CH4)	55 – 55, 7	(liquéfié) 23, 0 – 23, 3	(Les fuites de méthane sont responsables de 23 * les effets de serre du CO2) 2, 74
Dihydrogène (H2)	120 – 142	(liquéfié) 8, 5 – 10, 1
Carburants fossiles (comparaison)
Charbon	29, 3 – 33, 5	39, 85 - 74, 43	(En ne Comptant pas : CO, NOx, Sulfates & Particules) ∼3, 59
Pétrole	41, 868	28 – 31, 4	(En ne comptant pas :CO, NOx, Sulfates & Particules) ∼3, 4
Essence	45 – 48.3	32 – 34.8	(En ne comptant pas :CO, NOx, Sulfates & Particules) ∼3, 30
Gazole (Diesel)	48, 1	40, 3	(En ne comptant pas :CO, NOx, Sulfates & Particules) ∼3, 4
Gaz naturel	38 – 50	(Liquifié) 25, 5 – 28, 7	(Éthane, Propane & Butane N/C :CO, NOx & Sulfates) ∼3, 00
Éthane (CH3-CH3)	51, 9	(liquéfié) ∼24, 0	2, 93
Uranium-235 (235U)	77 000 000	(Pure) 1 470 700 000	[Greater for lower minerais conc. (extraction, enrichissement, Transport) ] 0, 0
fusion nucléaire (2H-3H)	300 000 000
Stockage de l'énergie dans des piles à combustible (comparaison)
4, 5466	[3] 3, 6	∼1, 37
up to 5, 68	up to 4, 5	(IFF Fuel is recycled) 0.0
Sodium Hydride (R&D)	up to 11, 13	up to 10, 24	(Bladder for Sodium Oxide Recycling) 0.0
Types de batterie (comparaison)
Batterie au plomb	0, 108	∼0, 1	(∼600 Deep-Cycle Tolerance) 0, 0
[4] 0.127	∼0, 13	(∼2, 000 Deep-Cycle Tolerance IF Zero effet mémoire) 0, 0
Batterie nickel-cadmium	∼0, 2	∼0, 2	(∼1, 000 Deep-Cycle Tolerance IF Zero effet mémoire) 0.0
0, 22 - 0, 324	0, 36	(∼800 Deep-Cycle Tolerance IF Zero effet mémoire) 0.0
0, 33	[5] (1, 5 * NiMH) 0, 54	[6] (∼300 Deep-Cycle Tolerance) 0, 0
0, 4 - 0, 72		(Recyclable by Smelting & Remixing, not Recharging) 0.0
0, 54 - 0, 72	0, 9 - 1, 9	(∼4year Lifespan) (300-500 Deep-Cycle Tolerance) 0.0
0, 65 - 0, 87	(1, 2 * Li-Ion) 1, 08 - 2, 28	(∼4year Lifespan) (300-500 Deep-Cycle Tolerance) 0, 0

Liste d'agrocarburants

• huile végétale carburant ou HVC ;
• biodiesel ou diester ;
• bioéthanol.

Distributeurs industriels de carburant

Agip Antar ; Auchan ; Avia ; BP ; Carrefour ; Dyneff  ;

Elf ; Esso ; Fina ; Total; Irving ; Shell. Intermarché;

• Contrôle des principales marques du secteur : Carburant.

Liens externes

• Depuis le 2 janvier 2007, le gouvernement français met en ligne les prix des carburants des distributeurs ayant plus de 500 m³ de carburant.
• Observatoire des cours du carburant français à partir des données institutionnelles.

Bibliographie

• Jean-Claude Guibet, Carburants et moteurs, Technip, Paris, 1997.

Notes et références

1. ↑ Lien vers rapport OCDE 2008 (Rapport sur la performance environnementale de l'agriculture dans les pays de l'OCDE depuis 1990)

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