CARBURANTS

Les carburants sont des produits dont la combustion en présence d'air permet le fonctionnement des moteurs thermiques à pistons (moteurs à essence ou Diesel) ou à flux continu (réacteurs d'avion, turbines à gaz). À la famille des carburants se rattachent également les ergols et les propergols utilisés pour la propulsion des fusées. Il s'agit de produits très spécifiques (hydrogène liquide, diméthylhydrazine, peroxyde d'azote...) dont la combustion met en œuvre non plus de l'air mais de l'oxygène pur à l'état liquide.

Il ne faut pas confondre les termes « carburants » et « combustibles », ce dernier désignant les produits utilisés pour l'obtention d'énergie thermique dans les chaudières, les fours industriels et les centrales.

Dans presque tous les cas, les carburants sont des liquides, ce qui constitue un grand avantage sur le plan de la compacité, de la facilité de mise en œuvre et de la sécurité. Toutefois, l'utilisation de carburants gazeux, et principalement de gaz naturel dont les réserves sont importantes, pourrait se développer au cours des prochaines décennies.

Les carburants classiques proviennent essentiellement du pétrole. Celui-ci subit des opérations de raffinage très poussées pour obtenir plusieurs types de produits (essences, gazole, carburéacteur, carburants lourds) destinés à alimenter des véhicules très différents, depuis les voitures particulières jusqu'aux avions et navires.

En dehors du pétrole, d'autres filières permettent d'obtenir des carburants :

– La première concerne les biocarburants, qui proviennent de la biomasse, plus précisément de céréales (blé, maïs), de plantes sucrières (betteraves, canne à sucre), d'huiles végétales (colza, tournesol, soja, palme) et, en cours de développement, de biomasse lignocellulosique (bois, pailles,...). Cette voie est intéressante parce qu'elle fait appel à des énergies renouvelables. Son développement a été longtemps limité par sa faible compétitivité sur le plan économique. De nouveaux enjeux en termes de rejets de CO₂ font que cette filière est actuellement en plein essor.

–  La deuxième, avec le procédé Fischer-Tropsch utilise comme matière première le charbon, via le mélange CO + H₂ (gaz de synthèse), ou même l'acétylène. Cette filière carbochimique, appellée CTL (Coal to Liquids), a été utilisée en Allemagne pendant la Seconde Guerre mondiale et en Afrique du Sud jusqu'au début des années 1990. De nouveaux procédés, peu émetteurs de CO₂, font que l'on observe un regain d'intérêt pour ce type de filière.

– La dernière consiste à faire appel au gaz naturel utilisé soit tel quel, soit après de profondes transformations chimiques. Ainsi, par synthèse de type Fischer-Tropsch modifiée, il est possible d'obtenir un carburant liquide pouvant être utilisé sur un véhicule Diesel sans nécessiter de profondes modifications. Cette voie appelée GTL (Gas to Liquids), dont le coût a été fortement réduit ces dernières années, est en cours de développement.

Les spécifications des carburants sont des réglementations relatives à leurs caractéristiques et à leur composition. Elles résultent d'un compromis entre les performances des véhicules (rendement, puissance, comportement en endurance, agrément de conduite), la fourniture de carburants, en quantités suffisantes et à un coût abordable, et le respect de l'environnement.

Les spécifications des carburants sont établies, non plus localement pays par pays, mais par grandes zones d'utilisation (Union européenne, États-Unis, Japon). Cependant, ce souci d'uniformisation n'exclut pas la nécessité de tenir compte des particularités climatiques et des fluctuations saisonnières de chaque pays. Ainsi, les essences et le gazole ne sont pas tout à fait identiques aux Pays-Bas[...]