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dossiertechnique
É d é a v l o o r s d l ’ É d a o n a o a l
B i o c a r b u r a n t –
e 8 5 – F l e x f u e l – B i o ca r b u r a
n t – e
t Be –
É n e r g i e
s r e n
o u
velables –
B i
l a n
c O
2
–
effe
t
d e
s e
r r
e
La lr
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3 ANFA / Édton 2009
D o s s r r é é a v l a o l l a b o r a o d :
G u p n N a i n a l p u l a F a i n A u b i l
c r s o p n u n e S D A S i L V AF o r m a r x p r a c r d R o v g s ( 5 9 )
s d a s l v a @ g a - a o . r
La lr
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Dosser technque – La lre boéthanol 4
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5 ANFA / Édton 2009
sommaire
1. Inucin .................................................................................................................................................7
A. La consommation mondiale ....................................................................................................................... 7
B. Les ressources disponibles ........................................................................................................................... 8
2. Un f pu l’ani....................................................................................................................................9
A. Le problème du transport ............................................................................................................................ 9
B. Le problème des gaz à eet de serre ......................................................................................................... 9C. Qu’est-ce qu’un biocarburant ? ............................................................................................................... 12
3. L fli pucin .........................................................................................................................14
A. Les solutions de production du bioéthanol pour les motorisations essence .................................. 16
B. L’utilisation de l’éthanol pur ...................................................................................................................... 21
C. Le mélange à l’essence ............................................................................................................................... 21
D. Les problèmes liés à la tension de vapeur ..............................................................................................22
E. La production d’ETBE ..................................................................................................................................23
F. Le bilan CO2..................................................................................................................................................24
4. Cpaibili u bihanl ac l u .................................................................................... 26
A. Les modications apportées sur un véhicule fex uel .........................................................................26
B. Les adaptations du moteur ........................................................................................................................26
C. Les adaptations du véhicule ......................................................................................................................28
D. Les impacts sur le contrôle moteur ........................................................................................................29
E. L’adaptation du onctionnement .............................................................................................................. 31
F. La gestion du démarrage à roid ...............................................................................................................34
G. Les boîtiers d’adaptation ............................................................................................................................35
5. Cncluin ................................................................................................................................................. 39
6. Pu n ai plu ...................................................................................................................................40
A. La technologie ..............................................................................................................................................40
B. La production ...............................................................................................................................................40
C. La réglementation ....................................................................................................................................... 41
D. Le débat sur les biocarburants ..................................................................................................................42
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Dosser technque – La lre boéthanol 6
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7 ANFA / Édton 2009
Das l doma érgé, l rors ax érgs d’org ossl s rs largm prépodéra
dans os ls srs d’avé, n parlr dans ls ranspors. cpndan, l onsa d la
raréao d s érgs ossls s rél ds alravs prm d préparr l’avr o
mmsa ls s sr la pla.
A. LA CoNsommAtIoN moNdIALe
Slo l’Ag iraoal d l’Érg (Aie), la osommao modal érg va or à
roîr dra ls r proas aés.
Crossance énerétque
p : o éval pérol
As, ojors slo l’Aie, la dmad modal pérol (ors boarbras) dvra s’aroîr d
1 % par a moy, passa d 85 à 106 mllos d barls par jor r 2007 2030.
B d, s prévsos rs dépdas d l’évolo ds poplaos, ds éooms, ds
mods d v, ds ologs…
3.7 illia hab5 illia p
19701.35 p/hab
Sor : Aie/BP sa rvw
+ 11% + 27%
6 illia hab9.2 illia p
20001.5 p/hab
8.2 illia hab15.3 illia p
20301.9 p/hab
1 introduction
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Dosser technque – La lre boéthanol 8
B. Les ressoUrCes dIsPoNIBLes
Ls aés d pérol rsas das ls résrvs allm xploés so rlavm fos.
cpda, la plpar ds orgasms d prospo s’aord à dr ’av ls résrvs allm
xploés a rym al d osommao, l a rr à araa d’aés ls possblés
d’xploao d pérol.
néamos, l rs or « à déovrr », o plô à xplor, d ombrx gsms d pérol
os ds dsrls mas allm dls d’as.
À la, l a nor ajor ls pérols « non onvnonnls » (sabls asphals, brs xra-
lords…) por obr déla spplémar d’lsao d pérol.
Répartton des ressources mondales en 2004
64 Gb
12 ans
19 Gb
8,5 ans87 Gb
23 ans
48 Gb
17 ans
727 Gb
88 ans
Total monde : 1 149 Gb
41 ans
Source : BP Stat Review 2004
102 Gb
33 ans
102 Gb
41,5 ans
Gb : Gga barls
1 introduction
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9 ANFA / Édton 2009
A. Le ProBLème dU trANsPort
e 2005, l raspor modal, ’s :
dépda a pérol à ar d 98 %,•
osommao d’vro 50 % d pérol prod•
( rprés 20 % d la osommao modal d’érg),
rossa moy d l’ordr d 2 % par a.•
Répartton de la consommaton de carburant dans le monde
38,7 %
2,7 %
Biocarburants
GPL
GNV58,6 %
Essence Gasoil
c lra-dépda a pérol d sr d raspor, as ds bsos ojors rossas
érg, o d problm d arbra lsé j mar d rr d dévloppm.
B. Le ProBLème des GAz à eFFet de serre
La raréao ds rssors pérolèrs ’s pas l sl problèm lé a raspor : la éssé d rédr
la osommao d pérol s égalm drm lé à la voloé d mmsr ls émssos d
gaz à d srr.
2 un défi pour l’avenir
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Dosser technque – La lre boéthanol 10
Ls gaz à d srr désgés par l proool d Kyoo (1997) so ls svas :
L doxyd d arbo (cO•2),
L méa (ch•4),
L’oxyd rx (n•2O),
L’xaforr d sor (SF•6),
Ls ydroforoarbrs (hFc),•
Ls ydroarbrs prforés o prforoarbrs (PFc).•
D os s gaz, l pls probléma rs l cO2
rjé dans l’amosphèr à ds anés bn
rop mporans par ls dérns srs d’avés (ranspors, ndsrs, agrlr, sag
doms…).
As, ls émssos d cO2
s so élvés 2004 à 26 mllards d os.
e porsva ls émssos alls, la aé d cO2
doblra à l’orzo 2050, aga pls
d 50 mllards d onns par an, por andr n nr n cO2
dans l’amosphèr spérr à
1 000 ppm (pars par mllo) à la d 21 sl, orao raîa rs ram ds
dérglms lmas mporas.
L ga guln la pau la .
Il n inipnabl pu ainni un pau iablai, n quani xci, il cn un iqu
augnain la pau la pa cnqun’un gln cliaiqu.
L’
cOuche D’OZOne
2 un défi pour l’avenir
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11 ANFA / Édton 2009
D’après ls lmaologs, l adra sablsr la nr n cO2
à 450 ppm por mannr l
réam lma dssos d 2°c, dvra prmr d’ lmr ls osés
sr ls éosysms.
Pour en savoir plus sur l’effet de serre, vous pouvez consulter « Les transports routiers et le réchauffement
climatique » sur www.educauto.org/InfoTech .
L sr d raspor s rsposabl à ar d 23 % ds émssos d cO2
das l’amospr. À
la dmad ds povors pbls, ls osrrs aomobls dévlopp alors ds solos porrédr s émssos d gaz à d srr :
Améloraos ds mors v d rédr lr osommao,•
Dévloppm d véls ybrds,•
Dévloppm d o élr,•
Dvrsao érgé basé sr l GPL, l GnV, l’ydrog • l bicabuan.
L’ L pincipal uc
cOuche D’OZOne
2 un défi pour l’avenir
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Dosser technque – La lre boéthanol 12
C. QU’est-Ce QU’UN BIoCArBUrANt ?
Por répodr ax dérs oras rms d dspoblé ds rssors érgés d’org
ossl por orbr à la rédo ds émssos d gaz à d srr, d mlpls solos so
vsagés : d s solos pass do par ls boarbras.
Défnition d’un biocarburant (JO du 22/07/2007) : arbran onsé d dérvés ndsrls ls
ls gaz, alools, érs, ls srs obs aprs rasormao d prods d’org végéal o
amal.
L’appllao d’agroarbra xs égalm apparaî pls sov das l doma d l’éolog
por pas rér d oso av la déomao « bo » évo l’agrlr bolog.
e oo d la maèr prmèr lsé d prod f soaé, l xs d ombrss possblés
d prodo d boarbras.
exmpls (déos à parr d la Drv 2003/30/ce d Parlm ropé d cosl d
8 ma 2003) :
Bihanl• : éaol prod à parr d la bomass /o d la par bodégradabl
ds dés dsé à êr lsé omm boarbra.
Biil• : sr méyl prod à parr d’l végéal o amal,
d alé dsl dsé à êr lsé omm boarbra.
Biga• : gaz arbra prod à parr d la bomass /o d la par
bodégradabl ds dés p êr pré por adr
la alé d gaz arl.
Bihanl• : méaol prod à parr d bomass (bogaz) dsé à êr lsé
omm boarbra.
BietBe• : etBe (Éyl tro Byl Ér) prod sr la bas d l’éaol,
l pornag n volm d bo-etBe onsdéré omm
boarbran s d 47 % (énrg à 47 % rnovlabl).
2 un défi pour l’avenir
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13 ANFA / Édton 2009
Bi-mtBe• : MtBe (Méyl tro Byl Ér) prod sr la bas d méaol, l
porag volm d bo-MtBe osdéré omm boarbra
s d 36 % (érg à 36 % rovlabl).
Bicabuans d synhès• : ydroarbrs d syès o mélag d’ydroarbrs d syès
prods à parr d la bomass.
Huil vgal pu• : l prod à parr d plas oléagss (olza, orsol,
palm…) prma d rér d l’eMhV (esr Méyl d’hls
Végéals) por ls véls dsl.
2 un défi pour l’avenir
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Dosser technque – La lre boéthanol 14
Ajord’ l xs dx grads lrs d prodo ds boarbras :
• la fli hanl omprd l’éaol l’etBe (Éyl tro Byl Ér) por ls vélsss,
• la fli huil gal av l’eMhV (esrs Méyls d’hls Végéals) por
ls véls dsl.
BiOcARBuRAntS
FILIère HUILes
véGétALes
emHv
(il)etBe étHANoL
FILIère étHANoL
3 les filières de production
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15 ANFA / Édton 2009
Producton mondale de boéthanol en 2006
37 %
36 %15 %
10 %
2 % Brésil
37 Mtep
USA
Asie
Europe
Autres Pays
80 % d prodo so lsés omm arbra, ls 20 % rsas so lsés das d’ars
srs (almar, dsr parma, aag…).
Producton mondale d’EMHV en 2006
Allemagne
46 %
17%
14%11%
7%3 %
2 %
Brésil
Autres pays
USA
Italie
France
Autres pays européens
4 Mtep
3 les filières de production
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Dosser technque – La lre boéthanol 16
A. Les soLUtIoNs de ProdUCtIoN dU BIoétHANoL PoUr Les motorIsAtIoNs esseNCe
La prodon d l’éhanol d d « prmèr généraon » s réalsé à parr d plans srèrs
(brav, a à sr…) o d plas amylaés (pomm d rr, mao…) :
Plas srrs
ÉthAnOL
Plas amylaés
cO-PRODuitS(Glyol, glyér)
La brav la a à srso smplm broyés prssés por obr js
sré.
L’amdo do êr ydrolysé srs. L’ydrolys s réalsépar ds zyms (amylass
amyloglosdass)
FeRMentAtiOnDiStiLLAtiOn
Ls srs so rasormés éaol par rmao grâà l’ao d mro-orgasmsdo ls pls os so ds
lvrs d gr Saaromys.
V s éap ddsllao sépar l’alool d
l’a.
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17 ANFA / Édton 2009
L’éhanol ss d prosss d prodon d prmèr généraon n rmplara jamas ls bsons
pérolrs. e , ls volms pols d prodo la orr dr d prodo
av ls lrs almars rs problémas.
cpda, so lsao à p éll mélag à l’ss prm d rédr la r arbo
d arbra prm as d lmr ls émssos d cO2.
u dxm proédé applé d « uxi gnain » s déjà lsé, mas rs or das
pas d dévloppm.
À l’avr, ls boarbras sro prods à parr d la bomass lllos, ’s-à-dr d lllos,
d’émlllos d lg, prova ssllm :
d lrs dédés (pplrs, alyps),•
d résds agrols (palls d éréals, gs d maïs),•
o d dés orgas omm ls bos ds saos d’éprao.•
La prodo d boarbras d dxm géérao à parr d bomass lllos s’ :
so par la• i hchiiqu por la prodo d arbra dsl d sys,
so par la• i bichiiqu por la prodo d’éaol.
3 les filières de production
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Dosser technque – La lre boéthanol 18
La producton d’éthanol par la voe bochmque
Bomass lgolllos
ydrolys
FeRMentAtiOnDiStiLLAtiOnÉthAnOL
La bomass s déopé opax préraé a drdr la lllos assbl
ax zyms
Ls zyms (lllass) ass lsas d lllos srs
(xoss poss)
3 les filières de production
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19 ANFA / Édton 2009
La prodo d boarbras d dxm géérao prés plsrs avaags :ds volms d boarbras prods pls mporas,•
oû ds mars prmrs pls abl,•
l’abs d ompéo av ls lrs almars,•
l’abs d o-prods à valorsr (glyér, glyol…).•
e rva, l’ydrolys p s réalsr d dx aços dérs (ydrolys m o ydrolyszyma) rs éap rs oûs rlavm log das la prodo d’éaol. Lséds alls vs à amélorr la rasormao ds poss éaol réalsa éap assoa l’ydrolys à la rmao.
Caractérstques de l’éthanol
éhanl enc anaFul chiiqu C
2H
5oH C
7H
16
rapp H/C 3 2,29
ma lai g/l 46,07 102,5
dni kg/3 794 735-760
Chalu lan apiain kJ/kg 854 289
diillain °C 78,4 30-190
PCI pui caliiqu iniu aiqu kJ/kg 26805 42690
PCI luiqu kJ/L 21285 32020
rapp œchiiqu 8,95 14,4
roN inic ’can chch 111 95
moN inic ’can u 92 85
Ls aanag d l’éaol sr l’ss so ls svas : bo apd a mélag av l’ss,•
rs bo d d’oa,•
rappor h/c pls mpora (por rappl, à soérg, pls l rappor h/c s mpora,•
pls ls émssos d cO2
so abls), n mpa mondr d la ombson sr l’nvronnmn (rédon d cO•
2 éms dsydroarbrs osommés).
Ls prpax incnnin d l’éaol par rappor à l’ss o ra : a Pci (Povor calor iérr) : l d l’éaol s érr d 1/3 par rappor à•
l d l’ss,à l’agmao d la so d vapr ( mélag à l’ss r 0 40 %),•
ax rss d démxo prés d’a (séparao ds pass ss alool).•
3 les filières de production
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Dosser technque – La lre boéthanol 20
Qu’est-ce que la tenson de vapeur ?
Lors’n prod s’évapor, ss vaprs xrn n prsson dans l ml amban. La
so d vapr s’xprm mllmrs d mrr (mm d hg) o klopasals (kPa)
s all à mpérar doé à prsso amospér.
Pls la so d vapr d’ prod s élvé, pls l a da à s’évaporr.
expl u la tvr tnin vapu « ri » :
Pour en savoir plus sur la tension de vapeur et la courbe de distillation, vous pouvez consulter le
site suivant :
www.ec.gc.ca/cleanair-airpur/CAOL/transport/publications/ethgas/ethgas4fr.htm
Lr d la tVRMaomr
ea à 37,8°c
cambr à ar
(Vapr)
cambr à arbra
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21 ANFA / Édton 2009
B. L’UtILIsAtIoN de L’étHANoL PUr
L’éaol lsé pr das bas d moorsao ss adapé à yp
d arbra or ds prormas ds gas émssos d pollas
rs érssas.
cpda, so lsao « pr » pos ds dlés :
problm lé ax apaés d prodo à grad éll,•
problm d démarrag à rod ds véls.•
L’lsaon d l’éhanol pr s don résrvé ax pays hads ayan ds possblés d prodon
mporas (Brésl, Éas-us…).
Remarque : l’appellation de l’éthanol dit « pur » est E100, même si en réalité il s’agit d’un mélange de
95,6 % d’éthanol et de 4,4 % d’eau.
C. Le méLANGe à L’esseNCe
L’éaol s mélagé à l’ss das ds proporos var slo ls pays.
e erop, l y a ajord’ js’à 5 % d’éaol das os ls sss (passag à 7 % 2010, ps
à 10 % 2015). O l rov égalm sos la orm d spréaol e85 omposé d 65 % à 85 %d’éaol slo ls sasos.
A Brésl, la proporon d’éhanol dans l’ssn var d 24 à 100 %. qan ax Éas-uns,
proporo s por l’sa xé à ar d 10 %.
mai l nc u n’ pa i ipl !
comm l mor l grap d la pag sva, l’égrao d’ abl porag d’éaol das
l’ss (d 1 à 45 % vro) raî d la mpérar d’ébllo d mélag , par
osé, agmao d la so d vapr.À l’vrs, orporao d’éaol spérr à 50 % dm la so d vapr d mélag.
3 les filières de production
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Dosser technque – La lre boéthanol 22
Varaton de la volatlté
90Tension de vapeur du mélange essence / éthanol
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50
Taux d'alcool dans l'essence (%)
60 70 80 90 100
TV Essence seule
D pls, prés d’mdé das ls rs, l’ajo d’éaol provo la ormao d’ mélag
a / éhanol s sépar d l’ssn ons n sor d dysononnmns por lsmors.
d. Les ProBLèmes LIés à LA teNsIoN de vAPeUr
L’d d la so d vapr sr l oom d mor s drm lé à la mpérar
d’lsao d drr.
e résmé :
n nson d vapr rop élvé nraîn n rs d « vapor lok » mor had•
(dlés d démarrag),
so d vapr rop abl provo vaporsao sfsa do démarrag•
à rod dl, vor mpossbl.
Vapor lock : appelé aussi vapour lock, ce phénomène est un problème dû à l’évaporation du carburant dans
son circuit de distribution, formant ainsi un « bouchon de vapeur » générant un manque de puissance du
moteur, voire une impossibilité de démarrage à chaud.
Por résodr s problms lés à l’lsao d l’éaol aydr abl mélag (e5- e10-e15),
o rasorm l’éaol etBe.
3 les filières de production
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23 ANFA / Édton 2009
e. LA ProdUCtIoN d’etBe
L’etBe (Éyl tro Byl Ér) s prod d sys abré à parr d’éaol d’sob
ss d raag d pérol.
Prncpe de producton par éthércaton
L’lsao d arbra ompra d l’etBe pos pas d problms parlrs : l’etBe s xll omposa ds sss prés par rappor à l’éaol l’avaag d’ so d vapr
avorabl d’ para ompablé av ls ars omposas.
D pls l’etBe a l’avanag d’avor ds propréés énrgés baop pls prohs d lls d
l’ss (pa) d’êr ssbl à l’a, spprm ls problms d démxo.
h3c
réACtIoNeXotHermIQUe
1 molél
1 molél1 molél
ch2
ch2
h3c
iSOButènec
4h
8
ÉthAnOLc
2h
5Oh
etBec
6h
14O
h3c
Oh
h3c
ch3
ch3
c O
ch2
ch3
3 les filières de production
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Dosser technque – La lre boéthanol 24
Caractérstques de l’ETBE
éhanl encana etBe
Ful chiiqu C2H
5OH C
7H
16C
6H
14o
rapp H/C 3 2,29 2,33
ma lai g/l 46,07 102,5 102
dni kg/3 794 735-760 750
Chalu lan apiain kJ/kg 854 289 321
diillain °C 78,4 30-190
PCI pui caliiqu iniu aiqu kJ/kg 26805 42690 35880
PCI luiqu kJ/L 21285 32020 26910rapp œchiiqu 8,95 14,4 12,1
roN inic ’can chch 111 95 117
moN inic ’can u 92 85 101
raqu : l’etBe s paros rmplaé par l MtBe (Méyl tro Byl Ér) prés ds propréés
ms smlars. L MtBe s prod à parr d méaol (bogaz) l a omm ové d
géérr pollo ds sols.
F. Le BILAN Co2
D’un pont de vue énerétqueL rdm érgé déf omm l rappor r l’érg rsé sr l’érg o rovlabl
moblsé por ls lèrs d prodon d’éhanol d blé brav s d 2, à omparr av l
rdm por la lr ss d 0,87 (crs ADeMe).
L rdm érgé ds lrs etBe d blé brav s vos d 1 (crs ADeMe).
Remarque : il faut noter que ces résultats sont obtenus à partir de calculs effectués sur la production d’éthanol
dans des pays développés et sur des surfaces agricoles dédiées. De plus, ces calculs prennent en compte la
valorisation des coproduits, ce qui n’est pas toujours le cas selon l’organisme qui réalise les calculs.
3 les filières de production
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25 ANFA / Édton 2009
D’un pont de vue des émssons de CO2
e ompara ls émssos d cO2
à la sor éappm d’ vél ooa à l’ss av
lls d’ vél ooa a boéaol e85, l ga s plô abl.
cpda l all s pls omplx ar, por r bla cO2
ompl, l a msrr ls gaz
rjés d la prodo d arbra js’à sa osommao. c bla s d « d ps à la ro ».
Das as, ls lrs d prodo d boarbras prés ga mpora par rappor ax
lrs d arbras ossls.
L boarbra éa abré à parr d mars prmrs rovlabls, ls émssos s d
cO2
prov ds érgs ossls lsés por la lr la rasormao ds mars
prmrs.
Blan des émssons CO2
selon orne du carburant
200
32 % 34 %
87 %
45 %120
160
80
20
180
100
40
140
60
0 ss eOhbrav
gazol
Sor : Jec WtW Sdy Mars 2007
eOh blé eOha
eMhV
g é q . c O
2 / k m
3 les filières de production
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Dosser technque – La lre boéthanol 26
Falm, ls propréés d l’éaol d l’ss mor ’l ’s pas s smpl d’obr
arbra d alé ls mélaga.
Por ls osrrs aomobls ropés, l’aar o ass omplx por adapr ls véls
ss à la olog FFV (Flex Fuel Vehicle).
A. Les modIFICAtIoNs APPortées sUr UN véHICULe FLeX FUeL
Por adapr lr moorsao, ls osrrs o dû s oror ax problms svas :
Ls véls fx l dov povor oor av :•
- d spréaol e85,
- 100 % d’ss sas plomb,- mélag ds dx.
L boéaol s pls orros possd povor d lbrao pls abl.•
L boéaol possd povor érgé érr.•
So d d’oa s pls élvé l d l’ss.•
B. Les AdAPtAtIoNs dU moteUr
Piston graphité
Injecteurs à débit augmenté
Soupapes nitrurées et
Sièges de soupapes
renorcés
Moteur 4KM de la Renault Mégane
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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27 ANFA / Édton 2009
Ls psos sgs d sopaps so rorés por réssr :
à la ass d la mpérar,•
à la prsso d ombso pls mpora d à la alr la d vaporsao à•
l’d d’oa d boéaol pls élvé.
Ds modaos so égalm apporés ax sysms d’jo d’allmag.
Les njecteursun déb pls mporan s néssar ar l Pci volm pls abl d boéhanol néss n
osommao pls mpora (vro 25 à 30 %).
Injecteur de Peugeot 206 Bioex
La rampe d’njectonPor êr roré, la ramp d’jo s osr das maéra prév por réssr a boéaol
à prsso d arbra pls élvé.
Rampe d’injection de Peugeot 206 Bioex
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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Dosser technque – La lre boéthanol 28
Les boues
Ls mpérars d ombso pls mporas mpos bass d dgré rm.
C. Les AdAPtAtIoNs dU véHICULe
Matériaux du réservoir
et du circuit carburant
Canister et tuyaux
Calculateur moteur
Sondes à oxygène
Renault Mégane 1,6 l
L boéaol éa pls orros l’ss, l s prév :
solao ds• cnncu réssa or sr prémaré,
rorm ds polymrs por ls• canaliain,
modao d• cani av apaé d sokag pls mpora.
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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29 ANFA / Édton 2009
L’chappn rço égalm ova maéra ar / ox pls réssa à la orroso.
La sonde à oxygène s rnoré por réssr à la présn d’a pls mporan dans ls gaz
d’éhappmn. D pls, l ramn d sgnal d la sond à oxygèn do êr modé por nromp d l’« os » d sgal sod dû à l’oxyg o das l arbra.
d. Les ImPACts sUr Le CoNtrôLe moteUr
Por oor orrm, l allar do oaîr présém l ax d’alool prés dasl arbra.
Por la, dx mods d roassa so possbls :l apr d’éaol prm msr dr d ax d’alool das l arbra,•
Capteur taux d’alcool d’une Ford Focus
la roassa logll a ravrs d’ allar roaî la proporo d’éaol•
grâ à l’xploao d l’ormao rss.
Groupe pompe / jauge de la Peugeot 206 Bioex
L arag d réglar s modfé r 4,5
5 bars slo ls moorsaos.
L lr à arbran n’s pls négré a
grop pomp / jag.
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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Dosser technque – La lre boéthanol 30
Exemple de procédure de détecton (Peueot)
e oo ds osrrs, d’ars proédrs d déo pv xsr : Ral, par xmpl,
ls proédr d roassa mps rél.
Bi habiacl BsI
Dé la modao d vad arbra (6 lrs)
Calculau
call l mps d osommaod l’a arbra prés dasls yax
Injcu
qaé d’ss jé por rss dérmé
sn Laba
Msr d la aé d’O2
rjé por mêm dosag à l’éappm
Lam d la proédr droassa d la propoross / éaol
Modao/Adapao d la rss
PhASe 1
PhASe 2
PhASe 3
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31 ANFA / Édton 2009
e. AdAPtAtIoN dU FoNCtIoNNemeNt
L’avance à l’allumae
L’d d’oa d e85 éa pls élvé la alr la d vaporsao prma mllr
rmplssag d yldr, l allar adap l’ava à l’allmag agm as ls prormas
d mor.
Décalae de la zone clquets en oncton du carburant utlsé
Avances explotables à ortes chares
30
25
20
15
10
5
01000 1500 3500
gi /n
A
_ v o l ( d e g . v
)
2000 4000 55002500 4500 60003000 5000 6500
E 0
E 85
Source : conérence CNAM « Contraintes et mise au point des véhicules ex uel »
Pour en savoir plus sur les phénomènes liés à la vaporisation du carburant, vous pouvez consulter
« Stratégies d’injection et amélioration des performances » sur www.educauto.org/InfoTech
PMH
ESSENCE
AVANCE
CLIQUETIS
AVANCE
OPTIMALE
PMH
E 85
AVANCE
CLIQUETIS
AVANCE
OPTIMALE
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Dosser technque – La lre boéthanol 32
La boucle de réulaton de rchesse
e ss, l débolag s a por lmr la mpérar à l’éappm, ls bos propréés d
l’e85 pls parlèrm so d d’oa élvé prm d’agmr l’ava à l’allmag ,par osé, d dmr ls mpérars à l’éappm. Ls lms d débolag d la rss
so alors rpossés, amélor r ars la gso d la dépollo.
La modcaton du temps d’njecton
L Pci d l’e85 éa pls abl, l allar do adapr so mps d’jo a d’agmr la
aé d arbra jé.
Il faut 1,4 litre d’E85 pour disposer de la même énergie que dans 1 litre d’essence.
Sr vél yp ss ooa à l’e85, l a ompr sr srosommao d’vro
40 % sr ls abls moys args.
L’e85 aya d d’oa rs élvé, so aé s b pls maré sr ls ors args, la
srosommao omb alors r 20 30 %.
Écarts sur les temps d’njecton (Ral Méga 1,6 L)
18000,00
18000,00
16000,00
13000,00
11000,00
17000,00
14000,00
15000,00
12000,00
10000,001000 3000 50002000 4000 60001500 3500 55002500 4500 6500
gi /n
t e m p s d ’ i n j e c i o n ( µ s )
E 0
E 85
+ 40 %
Source : conérence CNAM « Contraintes et mise au point des véhicules ex uel »
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33 ANFA / Édton 2009
Sr l yl ropé MVeG (Motor Vehicle Emissions Group), la osommao volm d’ vél
fx l agm d 35 à 40 %.
hors yl, pls la arg mor agm, pls l’éar d osommao dm.
en , la halr lan d vaporsaon prm d’agmnr l rmplssag d ylndr par
rrodssmn d mélang , à or harg, la possblé d mannr l’avan opmal prm
égalm d’agmr d ls pos l rdm d mor as d rédr la osommao.
B d, s valrs d osommao so valabls por vél ooa m
av d l’e85.
Por n véhl fx l, l’éar d onsommaon sra onon d ax d’alool présn dans l
résrvor.
Surconsommaton en oncton de la teneur volumque en éthanol
80 %
40 %
60 %
20 %
70 %
30 %
50 %
10 %
0 %
0 % 40 %
tnu luiqu n hanl %
sucnain aiqu / e0
sucnain luiqu / e0
e 85
80 %20 % 60 % 100 %
Source : conérence CNAM « Contraintes et mise au point des véhicules ex uel »
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Dosser technque – La lre boéthanol 34
Comparason à partr de mesures eectuées sur véhcule
reNAULt méGANe 1,6 l enc e85 écaNiau plluin Euro4 Euro4 -
Cnain l/100 k 6,8 9,2 + 35%
éiin Co2
g/k 160 151 6%
éiin Co2
g/k « u pui la u » 184 115 38%
Ls émssos d cO2
« d ps à la ro » sr vél e85 so moy 40 % pls abls
sr vél ss. e , all omp parlr d la aé d cO2
absorbé
par ls plas lors d lr dévloppm d la valorsao ds oprods.
F. LA GestIoN dU démArrAGe à FroId
L démarrag d mor av d l’éaol pr (e100) dv dfl por ds mpérars érrs
à 13 °c.
Por ds véls prévs por oor av d l’e100, omm a Brésl, ls osrrs o do
dû adapr ds sysms addols sr lrs modls.
Exemple : montae Peueot 206 Bofex (Brésl)
Réservoir d’essence de 5 à 7 litresajouté au circuit d’alimentation
Collecteur spécifque avec gicleur Électrovanne
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35 ANFA / Édton 2009
La aé d’ss jé lors d démarrag dépd d la mpérar d mor, d la proporo
d’éaol prés das l résrvor prpal d ombr d avs d démarrag.
Por ls vrsos ommralsés erop, ls sysms addols d démarrag à l’ss éa
rds, l ax d’éaol s fxé à 85 % maxmm (e85) sa proporo par rappor à l’ss (SP95)
var oo ds sasos por prmr démarrag d mor sas dlés :
n hi• , d 16 ovmbr a 15 mars, l’e85 ommralsé omprd 65 à 75 % d’éaol,
so moy 70 % d’éaol (e70).
la iain• , ’s-à-dr d 16 mars a 1r ma d 1r oobr a 15 ovmbr, l’e85
ommralsé omprnd nr 70 80 % d’éhanol, so n moynn 75 % d’éhanol
(e75). n • , d 1r ma a 30 spmbr, l’e85 ommralsé omprd r 75 85 % d’éaol,
so moy 80 % d’éaol (e80).
Sov ompléé par sysm d réaag d arbra, l’sag d s proporos d’éaol
prm démarrag pls al d vél.
G. Les BoîtIers d’AdAPtAtIoN sUr moteUr esseNCe
Sr l maré, l xs ajord’ ds boîrs d’adapao prm à vél ss d
oor av d arbra e85.
cs boîrs agss m sr l mps d’jo af d’rodr aé pls mpora
d arbra av préso varabl oo d la ar d boîr lsé.
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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Dosser technque – La lre boéthanol 36
il xs ajord’ dx grads amlls d boîrs :
Le boîter smpleil s o m d modfr la dré d’ovrr d l’jr sas r omp d l’ormaorss o or d ax d’alool prés das l résrvor.
u smpl bram dérvao ds jrs s :
Source : www.ethanolbox.r
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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37 ANFA / Édton 2009
Le boîter adaptatil mod la dré d’ovrr d l’jr oo ds ormaos rss, mpérar d’a
mpérar d’ar ’l répr sr ls aprs d sysm d’jo d’org.
c sysm pls évolé prm d’adapr l’agmao d la dré d’jo oo d ax
d’alool prés das l résrvor.
Source : www.kit-ethanol85.com
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Dosser technque – La lre boéthanol 38
rglnain
Sur le plan administrati, toute transormation du circuit d’alimentation en carburant d’unvéhicule neu ou occasion, impose la modiication de la carte grise en bicarburation.
Pour eectuer la modiication de la carte grise, la Préecture demande une validation de laDRIRE en réception à titre isolé.Cependant, pour la DRIRE, la simple pose d’un kit n’ore pas assez de garantie sur la iabilité dumoteur et du système d’injection.
Par conséquent toutes les demandes sont aujourd’hui reusées.De plus, sans la carte grise modiiée, les véhicules équipés d’un kit sont systématiquementreusés au contrôle technique.
Autre particularité : les modiications réalisées sur les véhicules lex uel par les constructeursgarantissent le bon onctionnement du moteur. En revanche, les boîtiers d’adaptation auonctionnement très basique peuvent générer des dysonctionnements à long terme qui neseraient pas pris en charge par les constructeurs.
4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs
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39 ANFA / Édton 2009
Sr l pla modal, l maré d boéaol s maré dévloppm sa pérsao dépd
drm d so ds povors pbls d dévloppm ds lrs d prodo.
D’après ls objs d osommao d prodo boarbras ds prpax pays orés
(Éas-us, Brésl uo eropé), la osommao oal d boarbras porra rprésr
prs d 60 Mp 2015, asa passr la par ds boarbras d 1,3 % allm à p pls
d 3 % d la osommao modal d arbras (crs iFP).
D pls, s apaés d prodo dvra or progrssr av l dévloppm ds boarbras
d dxèm géérao por l boéaol d rosèm géérao por l bodsl (proédé Fsr-
trops).
e, répos ax povors pbls mpos l’égrao d’ aé ojors rossa d
boarbras das l arbra d’org ossl, ls dsrls so amés à rrr d ovlls
ologs a va d vél.
As, b la possblé d’lsr d boarbra a éé évoé l y a déjà plsrs dés, l
rssor os somms ’a déb d so rél dévloppm, ar so mpa sr l’ d
srr smbl avorabl dvra s’amplr grâ ax rs s d prodo.
Ls boarbras, parlr l boéaol, orbra do réllm à dvrsao
ds alravs a pérol.
Synthse des développements uturs d’énere alternatve
Source : IFP
2000 203020202010
Probablé
1 gnainGNv
BiilBihanl
2 gnaindlppn GNvéhanl ligncllu
liquBiil GL
ga liqui
3 gnainBL
bia liqui
CLchabn liquiac capag u Co
2
Hygn
r e C H e r
C H e e
t d é v e L o
P P e m
e N t
5 conclusion
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Dosser technque – La lre boéthanol 40
A. LA teCHNoLoGIe
c par d s d Msèr d l’vrom aad prés ds ormaos s sr
l’lsao d l’éaol das ls mors :
www.ec.gc.ca/cleanair-airpur/CAOL/transport/publications/ethgas/ethgastocfr.htm
c pag or l’aès ax sppors d ombrss oérs do ll d Ral «coras
ms a po ds véls fx l» (2007) plsrs os é das dossr :
www.cnam.fr/turbomachines-moteurs/publications
iss d’ parara r l msèr d l’Édao aoal l’AnFA, l r aoal d rssors
por la ormao aomobl propos dvrss pblaos sr d ombrx domas do l rmplssagmor, l’ d srr…
www.educauto.org
B. LA ProdUCtIoN
L’iFP (is Fraças d Pérol) propos ds éds sr la rr l dévloppm ds ologs
aor ds boarbras :
www.ifp.fr
expl lin :
Dossr boarbras ydrog (vor égalm ls ls a bas d pag r)•
www.ifp.fr/actualites/dossiers/les-biocarburants
Sys 2007 sr ls boarbras•
www.ifp.fr/information-publications/notes-de-synthese-panorama/panorama-2007
La soéé sss eneRS ergy cop prés ls proédés d abrao d boéaol d prmèr
d dxm géérao :www.eners.ch (oslr pls parlrm la rbr «Dossrs»)
c soéé gèr égalmn la «Plaorm Boarbrans» rgrop ds ars ds lèrs
boarbras :
www.plateforme-biocarburants.ch (vor parlr l’mpora bblo d doms das
la rbr «Médas»).
6 pour en savoir plus
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http://slidepdf.com/reader/full/bio-ethanol-559aba104adb3 41/44
41 ANFA / Édton 2009
C. LA réGLemeNtAtIoN
L s d l’ADeMe (Ag d l’vrom d la maîrs d l’érg) propos ds xprss
ds aalyss orb à la ms pla ds réglmaos :
www.ademe.fr
expl lin :
Sémar sr la rssor bomass (oobr 2005) :•
www2.ademe.fr/servlet/getBin?name=143E1824FD992EAB241DE790DD933ABF1147333520345.pdf
Rappor sr ls bogaz (spmbr 2007) :•
www2.ademe.fr/servlet/getBin?name=7554D11A867CC73226EA33AE65BA52201195205449281.pdf
Réérl méodolog d’aalys ds mpas ds lrs boarbras (avrl 2008) :•
www2.ademe.fr/servlet/getBin?name=C734DFFAFDD6BF4F737A712AD222EB751213881543624.zip
Aalys omparav d’éds raoals pora sr ls lrs boarbras•
(ovmbr 2006) :
www2.ademe.fr/servlet/getDoc?cid=96&m=3&id=41339&p2=14228&ref=14228
Ls ss d l’unon eropénn proposn ls xs réglmnars dans dérns domans don
l’vrom :
http://europa.eu
expl lin :
Sys d la légslao ropé•
http://europa.eu/scadplus/leg/fr/s14004.htm
Rappor s d la commsso ropé sr l bla d «ps à la ro» (mars 2007) :•
http://ies.jrc.ec.europa.eu/uploads/media/WTW_010307.pdf
L s d la coér raoal sr ls boarbras d Sao Palo (ovmbr 2008) :
www.biofuels2008.com
6 pour en savoir plus
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Dosser technque – La lre boéthanol 42
d. Le déBAt sUr Les BIoCArBUrANts
S présa oamm ls jx ls posos ds dérs ars ropés das l déba
sr ls boarbras (ms à jor réglr) :
www.euractiv.com/fr/transport/biocarburants-transports/article-152943
Dépda d msr d l’Éolog, d l’Érg d Dévloppm drabl d l’Améagm
d rror, la Dro gééral d l’érg d lma prés ls dérs dsors, jx
rappors ss sr ls boarbras :
www.industrie.gouv.fr/energie/sommaire.htm
Rappor d Grpa sr ls boérgs a caada (j 2007) :www.greenpeace.org/raw/content/canada/fr/documents-et-liens/documents/memoire-caaaq-ethanol.pdf
S r d’ osla das l doma d l’vrom propos ra ombr d
réfxos d prospvs sr l’lsao d l’érg ls émssos d gaz à d srr :
www.manicore.com
e parlr l x «q povos-os spérr ds boarbras ?» (démbr 2004) :•
www.manicore.com/documentation/carb_agri.html
6 pour en savoir plus
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43 ANFA / Édton 2009
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ANFA41-49 rue de la Garenne92313 Sèvres CedexTél. : 01.41.14.16.18 ; ax : 01.41.14.16.00www.ana-auto.r
délégations régionales
ANFA Aquiain, PiuChanParc technologique de Canteranne15 avenue de Canteranne - 33600 PessacTél. : 05.56.85.44.66 ; ax : 05.56.49.34.02e-mail : [email protected]
ANFA Augn, Liuin1 rue Képler - 63100 Clermont-FerrandTél. : 04.69.16.78.40 ; ax : 04.69.16.78.41e-mail : [email protected]
ANFA Bagn, Pay la Li2 cours des Alliés - BP 40 816 - 35008 Rennes CedexTél. : 02.72.01.42.50 ; ax : 02.99.31.47.11e-mail : [email protected]
ANFA Cn, BaNani, HauNani98 rue des Hêtres - 45590 Saint Cyr en ValTél. : 02.72.01.42.20 ; ax : 02.72.01.42.21e-mail : [email protected]
ANFA FanchC, BuggnLe Forum - 5 rue Albert Thomas - 25000 BesançonTél. : 03.69.32.23.20 ; ax : 03.69.32.23.21e-mail : [email protected]
ANFA îlFanc41-49 rue de la Garenne - 92313 Sèvres CedexTél. : 01.41.14.13.07 ; ax : 01.41.14.16.56e-mail : [email protected]
ANFA Langucruilln, miiPyn570 cours de Dion Bouton - 30900 NîmesTél. : 04.83.07.10.20 ; ax : 04.83.07.10.21e-mail : [email protected]
ANFA Lain, Alac, ChapagnAnn1 rue Jean-Antoine Chaptal - 57070 MetzTél. : 03.69.32.23.10 ; ax : 03.69.32.23.11e-mail : [email protected]
ANFA Picai, NPaCalaiImmeuble Sanelec - ZAC La ValléeRue Antoine Parmentier - 02100 Saint-QuentinTél. : 03.61.32.14.40 ; ax : 03.23.64.30.36e-mail : [email protected]
ANFA PncAlpC ’Au, CParc Club des Aygalades - Bâtiment D35 boulevard du Capitaine Gèze - 13014 MarseilleTél. : 04.83.07.10.00 ; ax : 04.91.90.97.72e-mail : [email protected]
ANFA rhnAlp40 rue Hélène Boucher69140 Rilliieux-la-PapeTél. : 04.72.01.43.93 ; ax : 04.72.01.43.99e-mail : [email protected]