Les carburants et les hydrocarbures

Résumé du document

Les carburants sont des mélanges d'hydrocarbures liquides ou gazeux utilisés comme combustibles pour alimenter les moteurs thermiques. Ils sont issus du traitement des pétroles bruts qui sont eux-mêmes des mélanges complexes d'hydrocarbures saturés, spécifiques de chaque gisement pétrolifère.

Extraits

[...] Les carburants. Le traitement du pétrole brut commence avec la distillation; chauffé à 370 dans un four, les vapeurs sont dirigées dans une tour de fractionnement où elles se condensent à des niveaux différents selon leur température d'ébullition; on obtient des gaz non condensables, des essences, des gazoles, et des produits lourds. Pour la plupart, ces produits doivent subir des traitements complémentaires: le craquage thermique ou catalytique s'applique aux produits lourds et permet par rupture des molécules d'obtenir des essences dont l'indice d'octane se situe entre 91 et 96. [...]

[...] Spécifications de carburants. Les carburants pour automobiles sont les essences et le gazole; les essences doivent répondre à certaines spécifications, et en particulier ne pas provoquer de cliquetis dans les moteurs. Ce phénomène provient d'une combustion du mélange air‑essence qui survient trop tôt, avant que le point d'inflammation ne soit atteint par le piston au cours de sa remontée dans le cylindre; le moteur s'échauffe alors anormalement, des vibrations apparaissent et sont particulièrement nuisibles à sa longévité. L'indice d'octane. On caractérise le pouvoir antidétonant de l'essence par son indice d'octane, c'est‑à‑dire son aptitude à supporter les taux de compression des moteurs modernes. [...]

[...] 11) Les composés oxygénés. Le méthanol et l'éthanol peuvent être incorporés dans le supercarburant (avec ou sans plomb). Le méthanol possède un indice d'octane élevé et une aptitude à brûler en mélange pauvre. En revanche, c'est un produit agressif pour certains matériaux, organiques ou métalliques; son pouvoir calorifique est inférieur à celui du pétrole; il faut lui adjoindre un tiers solvant (alcool lourd ou mélange acétone‑butanol‑éthanol) pour éviter une démixion (séparation en présence de traces d'eau du mélange liquide méthanol‑supercarburant). [...]

[...] L'essence et le plomb. Un indice élevé peut être obtenu en incorporant à une essence un composé chimique liquide à base de plomb; ce sont le plomb tétraméthyl ou le plomb tétraéthyl (à de teneur en plomb); outre ses propriétés antidétonantes, le plomb assure la lubrification des soupapes; mais il met hors d'usage les pots d'échappement catalytiques en neutralisant les métaux précieux comme le platine utilisé pour la destruction catalytique des polluants. De plus, les rejets de plomb sont nocifs pour la santé et l'environnement; tout cela a conduit à son remplacement par des additifs organiques. [...]

[...] Le gaz de pétrole liquéfié (GPL) est un mélange de butane et de propane essentiellement; c'est un carburant propre, à haut pouvoir calorifique, et qui ne nécessite pas d'adaptation particulière des moteurs, sinon un réservoir spécifique installé sur le véhicule. La bi‑carburation, essence et GPL, est une bonne solution aux problèmes de pollution. Le kérosène. Le kérosène est le carburant pour réacteurs (carburéacteur) utilisé en aviation. Les carburants de substitution. On peut les classer en trois catégories: hydrocarbures synthétiques permettant l'alimentation de véhicules d'une manière analogue à celle permise par les carburants obtenus par raffinage du pétrole brut; composés oxygénés incorporés dans les carburants actuels; huiles végétales en ajout au gazole. 10) Les hydrocarbures synthétiques. [...]