Carburants

Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique. Les carburants sont des composés chimiques dont l’énergie est libérée par la combustion et utilisée pour la production d’un entraînement. Ils sont majoritairement utilisés sur les véhicules et engins à moteurs, tels que les véhicules à 4 ou 2 roues, les avions ou les bateaux. Les carburants les plus connus sont l’essence, le diesel, le GPL et le gaz naturel.

L’indice d’octane

L’indice d’octane mesure la résistance à l'autoallumage d’un carburant. Cette résistance à la détonation désigne la capacité d’un carburant à s'enflammer (c’est à dire à « exploser ») en autoallumage de façon incontrôlable, plutôt que de manière commandée par la combinaison de l'étincelle produite par la bougie, de l’injection de carburant et de la compression.

L’essence

Les essences sont des carburants destinés aux moteurs à étincelles. On utilise aujourd’hui communément le terme « essence » bien que le terme correct soit "essence pour moteurs“. L’essence, que les conducteurs peuvent acheter dans les stations service est distillée à partir du pétrole brut. Le carburant de base ainsi produit, présente d’ailleurs un indice d’octane de 50 à 70 ROZ seulement. Pour les moteurs modernes, il faut un indice d’octane de 95 ROZ. Ainsi, le carburant de base issu du pétrole brut est "amélioré“ par l’adjonction d’autres composés chimiques à haute résistance à la détonation.

L’essence normale avec un indice d’octane de 91 ROZ a déjà disparu du marché Français alors que le Super et le Super Plus (95 ROZ ou 98 ROZ) sont devenu des carburants standards.

Le diesel

Le carburant diesel, ou encore appelé gazole, est un mélange de différents hydrocarbures. Il est fabriqué à partir de gaz de pétrole résultant de la distillation du pétrole brut. Son nom provient de Rudolf Diesel qui est l’inventeur du moteur diesel. Le diesel et le fuel extraléger (EL) présentent les mêmes phases d’ébullition, c’est pourquoi ils peuvent être utilisés l’un à la place de l’autre dans les appareils  techniquement peu exigeants. Jusque dans les années 90, les deux produits étaient même identiques, mais le fuel de chauffage était coloré en rouge car il était interdit de l’utiliser dans les moteurs diesel pour des raisons fiscales. Ce qui ne concerne plus les moteurs modernes, car le fuel contient jusqu’à 2000 mg/kg de soufre et le diesel environ 10 mg/kg. Les moteurs d’aujourd’hui et les systèmes de purification des gaz d’échappement seraient gravement endommagés par le fuel.

Comme pour le moteur essence, le carburant de base diesel est utilisé avec des accélérateurs d’ignition. Ceux-ci augmentent la facilité d’inflammation du carburant qui est indiquée par le nombre de cétane. Le diesel présentant un nombre de cétane relativement élevé réduit l’intervalle de temps entre l’injection et l’auto-allumage du carburant.

D’une manière générale, le diesel dispose de plus de particules lourdes que l’essence. Il a de ce fait tendance à former plus de calamine. C’est pourquoi il contribue considérablement à la pollution des agglomérations par les particules fines – ce qui a récemment entrainé la mise en place de filtres à particules diesel et de zones vertes. En outre, cela impose naturellement des caractéristiques particulières au moteur et aux bougies de préchauffage.

Le GPL ou Gaz de Pétrole Liquéfié

Le GPL est un mélange gazeux (butane/propane). On le nomme également gaz liquide. Il est de plus en plus apprécié comme carburant alternatif à l’essence. Sa combustion est plus écologique que l’essence et il bénéficie de ce fait d’aides fiscales. L’émission toxique d’oxydes d’azote correspond à un 1/5 seulement de celle de la combustion de l’essence. Les émissions d’CO₂ sont inférieures de 15 % et les hydrocarbures non brûlés sont moitié moindres.

7 millions de véhicules en Europe sont déjà équipés d’une motorisation essence et GPL mixte. Cela impose toutefois des caractéristiques particulières au moteur et à l’allumage. En effet, le GPL brûle à plus forte chaleur, ce qui exige des bougies d’allumage particulièrement résistantes et de haute qualité. Par ailleurs, il dispose d’une résistance à la détonation plus élevée que l‘essence – il est donc plus difficile à enflammer. Par conséquent, il est recommandé d’utiliser des bougies d’allumage en métal précieux car elles présentent un besoin en tension d'allumage plus faible.

Gaz naturel (Gaz naturel de ville, GNV)

Le gaz naturel est un gaz combustible issu de gisements souterrains et qui est pour ainsi dire un « sous-produit » de l'extraction du pétrole. Son principal composant est le méthane mais il contient en outre souvent une part relativement importante d'hydrocarbures.

Parce qu’il contient moins d’impuretés que les combustibles fossiles, le gaz naturel brûle plus proprement. C’est pourquoi, il fait l’objet d’aides fiscales. L’industrie automobile fabrique depuis le milieu des années 90, des modèles de voitures de série fonctionnant au gaz naturel, mais le réseau de stations services en France reste faible. En octobre 2007, il y avait environ 760 stations services.