Essence sans plomb SP95 éthanol E-10 - Essence éthanol et additif carburant

Essence sans plomb SP95 E-10, éthanol

Depuis quelques mois déjà, nous voyons dans de plus en plus de stations services françaises, l'apparition de pompes proposant de l'essence sans plomb SP95 E-10. Que signifie cette formule à trois lettres et quatre chiffres ?
Les essences qui servent de carburant à nos moteurs sont des mélanges complexes d’hydrocarbures et d’autres produits combustibles ou additifs qui sont, pour la plupart, issus de la distillation du pétrole brut. Parmi ces additifs, on a longtemps utilisé du tétra-éthyl de plomb (TEL) pour ses propriétés lubrifiantes et anti-détonnantes.

L'additivation de tétra-éthyl de plomb (TEL) dans le carburant a été pratiquée aux Etats-Unis dès 1921 afin de rendre les moteurs plus performants et de faciliter les démarrages. En dépit de nombreux accidents mortels dûs à des intoxications au plomb lors de la phase d'industrialisation, General Motors s'allie à Standard Oil (Esso - Exxon) pour créer EGC Ethyl Gasoline Corp. qui va fabriquer et commercialiser cet additif chimique tétra-éthyl de plomb pour essences. Complexe à élaborer et breveté largement, cet additif chimique a été préféré à l'époque à l'éthanol pour ce rôle antidétonnant. Ces dérivés de plomb avaient aussi d'autres fonctions : protection des soupapes en évitant la récession des sièges de soupape, et augmentation de l'indice d'octane de l'essence.
C'est l'EPA Environment Protection Agency qui a commencé dès 1972 aux Etats Unis à contester cet additif nocif pour notre environnement et notre santé. La combustion des plombs tétraéthyle et tétraméthyle libèraient en effet des composants très toxiques dans l'atmosphère. Un procès retentissant opposa l'EPA au fabricant EGC pendant des années, pour parvenir finalement à l'arrêt progressif de l'utilisation de ces additifs essences hautement chimiques et nocifs entre 1976 et 1986.
La Communauté Européenne interdira leur usage vers 2000, mais la plupart des pays économiquement sous développés l'utilisent encore, en particulier en Afrique.

La réglementation ....

Depuis le 1er janvier 2000, la France est passée à l’essence sans plomb avec deux types de carburants disponibles :
• le sans plomb 95 ou Eurocarburant (avec un indice d’octane 95 et pouvant contenir jusqu'à 5% maxi d'éthanol).
• le sans plomb 98 (avec un indice d’octane 95 rendu moins polluant).
http://www.xbee.fr/doc/fr/labos/intertek/fr_intertek_en228.pdf

Et depuis le 1er Avril 2009 est apparu une essence sans plomb SP95 dite E-10 (E comme Ethanol), contenant jusqu'à 10% d'Ethanol, soit le double des essences sans plomb SP 95 et 98 actuelles pouvant incorporer jusqu'à 5% d'éthanol réglementairement. Pour faire un parallèle avec le gasoil, le gasoil standard en station peut aujourd'hui contenir jusqu'à 7% d'EMAG, le Diester étant lui un B-30 contenant 30% d'EMAG. Et on parle de B-100 lorsqu'on parle d'huile végétale pure (B comme Biodiesel).
L'éthanol est un alcool éthylique issu du traitement de plantes riches en sucre (betterave à sucre, canne à sucre …) et/ou de céréales riches en amidon (maïs, blé …).
Au Brésil par exemple, il existe depuis de nombreuses années déjà des essences E-85 (85% d'éthanol et seulement 15% d'essence).
Depuis fin 2006, le gouvernement français a également lancé le Superéthanol E-85, mais avec peu de succès.
D'autres avancées d'avenir démontrent aujourd'hui la possibilité de produire de l'éthanol avec des matières moins nobles et moins concurrentielles avec l'alimentation animale et humaine, comme le bois et ses dérivés post production (sciure, copeaux et autres déchets) en alliance avec des enzymes.

Avec ou sans éthanol ?

Cette essence SP95 dite E-10 est très similaire au standard (qui est en fait une E-5 sans qu'elle s'affiche en tant que telle), à deux différences notables près :

• Ce doublement d'incorporation d'éthanol.
• Une teneur en oxygène à 3,7% (m/m) maximum dans l'essence sans plomb SP95 E-10 contre 2,7% (m/m) dans l'essence sans plomb SP95 standard (E-5).

Autre point important : selon Concawe le contenu énergétique inférieur d'une essence sans plomb SP95 de type Ethanol E-10 apporte mécaniquement une augmentation de la consommation carburant par rapport à une essence sans plomb SP95 standard pouvant être comprise selon les cas entre 1,5 et près de 3%. Et cette augmentation de consommation sera d'autant plus importante que le taux d'incorporation d'éthanol sera élevé. Il en est d'ailleurs, et très logiquement, de même, avec le gasoil et l'incorporation accrue de matéière végétale.

Le pouvoir énergétique de l'éthanol n'est bien sûr pas aussi important que celui de l'essence. Le PCI Pouvoir Calorifique Inférieur de l'essence est de 47,3 MJ/K quand le pouvoir calorifique inférieur de l'éthanol est de 29,7 MJ/K (pour mémoire, le PCI d'un gasoil est de 44,8 MJ/K). D'où l'intérêt d'améliorer la teneur en oxygène de l'essence sans plomb SP95 E-10 : en effet toute oxygénation d'un carburant amène un meilleur rendement. C'est une des nombreuses qualités des Carburants Xbee : une hyper oxygénation du carburant pour un gain très significatif de rendement, tout en émettant moins de polluants.

Document PDF
(mesures réalisées sur cycle de conduite réglementaire européen NEDC - c'est sur ce même protocole qu'un fonctionnement de véhicule diesel en Gasoil Xbee a démontré une réduction de consommation avérée de -2,4%)

Et demain ?

Il est à noter par ailleurs l'évolution des caractéristiques de l'essence sans plomb SP95 et SP98 standard :

• depuis le 1er Janvier 2009 : passage de 50 mg/kg de teneur en Soufre à seulement 10 mg/kg.
• on parle de "sans plomb" mais la teneur en plomb réglementairement tolérée est encore de 5mg/lt maximum.
• apparition récente de manganèse, avec une teneur tolérée de 6 mg/lt maximum (méthylcyclopentadienyl manganèse tricarbonyle). Cet additif métallique est là pour améliorer l'indice d'octane. Le principal fabricant en Amérique du nord est Ethyl Corp et cet additif essence est interdit aux Etats Unis.
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Pour notre agriculture, ce débouché peut apparaître intéressant, à condition toutefois que que cet éthanol soit bien issu de ses cultures et non de produits d'importation, voire que cet éthanol ne soit pas soit remplacé, tout ou partie, par des composants chimiques comme l'ETBE (Ethyl Tertio Buthyl Ether).

Selon l'ADEME...

...environ 60% des véhicules sont actuellement compatibles avec une essence E-10, dont la très grande majorité des véhicules les plus récents. Au-delà de 10%, le véhicule doit être un "flex-fuel". L'éthanol est plus corrosif que l'essence.

Il faudra impérativement, tôt ou tard, sortir du pétrole. Toute solution entrant dans cette démarche mérite d'être tentée, à condition de démontrer un bilan environnemental positif, d'être pour les usagers économiquement acceptable, et d'être progressivement compatible avec les technologies moteurs et les normes sanitaires et environnementales en vigueur. Les carburants améliorés par des céréales, avec de la biomasse, avec des enzymes issus de feuilles d'arbres ou d'algues, etc … peuvent répondre à ces trois impératifs.

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Autres sources :

http://www.xbee.fr/reportage/les-carburants-et-packages-d-additifs

http://www.carburantE10.fr

http://www.epa.gov/otaq/regs/fuels/additive/web-dies.htm

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