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Biomasse-énergieAgrocarburants : les huiles végétales s’alignent sur le gazole
06/03/2009 - Article
Si les huiles végétales ne peuvent s’adapter aux moteurs, pourquoi ne pas adapter les moteurs aux huiles ? Encore faut-il savoir comment. Un doctorant burkinabé, co-encadré par le Cirad, vient de répondre à la question en déterminant les caractéristiques d’une bonne combustion de ces huiles.
Utiliser de l’huile végétale dans un moteur ou un brûleur ? Ineptie, répondaient encore récemment les scientifiques. Les gouttes de ces huiles pulvérisées dans un moteur sont bien trop grosses par rapport à celles du fioul. Pourtant, un doctorant de l’université de Ouagadougou, co-encadré par le Cirad, vient de prouver qu’au contraire les huiles végétales pouvaient tout à fait trouver leur place parmi les carburants utilisées dans les moteurs ou brûleurs. Deux caractéristiques entrent en jeu : la viscosité de l’huile, et donc sa température, et la température du milieu dans lequel l’huile est pulvérisée. Si ces deux conditions sont respectées dans les moteurs, alors l’huile végétale se comporte de façon similaire au fioul domestique.
La granulométrie constitue l’élément fondamental d’une bonne combustion : on cherche alors à obtenir des gouttelettes de carburant les plus fines possible afin qu’elles s’évaporent par la suite au mieux. Dans un premier temps, les chercheurs ont donc étudié les corrélations entre les caractéristiques physico-chimiques de différentes huiles, et notamment leur viscosité, la taille des gouttes, leur évaporation et leur combustion. Ils ont ainsi vérifié que plus la viscosité d’une huile est élevée, plus les gouttes sont grosses. En outre, à taille de goutte égale, l’évaporation des huiles est moindre par rapport à celle du fioul tant que la température du milieu est inférieure à 500 °C. Par ailleurs, la combustion est bien meilleure pour les huiles végétales saturée telles que l’huile de palme ou le coprah que pour les huiles insaturées comme l’huile de colza, de soja ou de tournesol. L’huile de coton qui a été utilisée dans cette étude se situe au centre du peloton. Puisque utiliser les huiles dans les moteurs ne produit pas un bon résultat, les chercheurs ont alors fait en sorte d’obtenir une granulométrie des huiles comparable à celle du fioul. Le résultat ne s’est pas fait attendre : dès que l’huile atteint une température de 150 °C, elle présente la même taille de gouttelettes que le fioul. Deuxième étape : jouer sur l’évaporation. Là encore, c’est la température, celle du milieu dans lequel se produit l’évaporation, qui permet d’atteindre le résultat escompté. Si cette température dépasse les 500 °C, alors l’évaporation des huiles végétales est similaire à celle d’un gazole.
La recette nécessite bien sûr d’utiliser les ustensiles appropriés et donc de modifier les moteurs et les brûleurs en fonction de ces paramètres d’utilisation. Une gamme de modèles a d’ores et déjà été développée avec le constructeur italien Riello. Les tests réalisés avec un brûleur de 80 kilowatts donnent des résultats conformes à ceux obtenus dans des moteurs Diesel lorsque les températures sont suffisantes pour une bonne combustion. La Socfin, une entreprise de caoutchouc, a déjà passé commande pour les unités de séchage de son usine en Côte d’Ivoire. Un brûleur utilisant de l’huile de palme comme combustible y a été installé en 2008. D’ici la fin 2009, tous les brûleurs de l’usine devraient être remplacés.
Quant aux émissions polluantes à l’échappement, il n’y a guère de différence entre le gazole et les huiles, à l’exception des émissions de particules fines. Celles-ci, qui ne sont pas encore réglementées, sont en effet réduites de 25 % par rapport au gazole : un atout à ne pas négliger. Pour ce qui est des émissions réglementées, dioxyde de carbone et oxyde d’azote (NOx), elles demeurent équivalentes voire légèrement moindres.
Références bibliographiques
Daho T., 2008. Contribution à l’étude des conditions optimales de combustion des huiles végétales dans les moteurs Diesel et les brûleurs : cas de l’huile de coton. Thèse, Université de Ouagadougou.
Daho T., Vaitilingom G., Sanogo O., 2009. Optimization of the combustion of blends of diesel and cottonseed oil in a non-modified boiler. Fuel : doi:10.1016/j.fuel.2008.12.021
Vaitilingom G., 2006. Utilisations énergétiques de l’huile de coton. Cahiers Agriculture, 15 (1) : 144-149.
- Catégories : Science