- Indice d'octane
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L'indice d'octane[1] mesure la résistance d'un carburant utilisé dans un moteur à allumage commandé à l'auto-allumage (allumage sans intervention de la bougie). Ce carburant est très généralement l'essence. On parle assez souvent improprement de capacité antidétonante du carburant pour un carburant d'indice d'octane élevé, un carburant ayant tendance à l'auto-allumage pouvant dans certains cas transiter à la détonation.
On dit qu'un carburant a un indice d'octane de 95 par exemple, lorsque celui-ci se comporte, au point de vue auto-allumage, comme un mélange de 95% d'iso-octane qui est résistant à l'auto-inflammation (son indice est de 100 par définition) et de 5% de n-heptane, qui lui s'auto-enflamme facilement (son indice est de 0 par définition).
Pour mesurer l'indice d'octane, on se sert d'un moteur monocylindrique spécial (moteur CFR ou Cooperative Fuel Research). On mesure l'indice d'octane du produit à étudier et, par comparaison avec les valeurs obtenues dans la mesure des produits de référence, on connaît l'indice d'octane du produit.
Le moteur CFR est alimenté, tour à tour, avec le carburant à étudier et des carburants de référence dont les pourcentages respectifs d'iso-octane et d'heptane sont connus.
Sommaire
Échelle
Dans le cas des hydrocarbures, l'indice d'octane augmente dans l’ordre suivant (entre parenthèses la nomenclature désuète provenant de l'industrie du pétrole) : alcanes linéaires (paraffines) à chaîne longue < alcanes linéaires (paraffines) à chaîne courte < alcènes (oléfines) et cycloalcanes (naphtènes) < alcanes ramifiés (isoparaffines) (ex. iso-octane, indice d'octane = 100) et hydrocarbures aromatiques (ex. toluène, indice d'octane = 120) .
Amélioration des indices d'octane des essences
Pour améliorer l'indice d'octane, on ajoute des produits anti-détonants (par exemple du tétraéthyle de plomb, maintenant interdit dans le monde entier pour les carburants automobiles[réf. nécessaire] et encore utilisé dans les essences aviation) qui permettent l'utilisation du carburant dans un moteur à plus haut taux de compression, et donc potentiellement un moteur à plus haut rendement. Il est donc faux de penser qu'un carburant à haut indice d'octane est un carburant à haute teneur en énergie.
Il est tout aussi erroné de vouloir mettre un carburant à plus haut indice d'octane que celui pour lequel le moteur est conçu afin d'en augmenter le rendement : chaque moteur nécessite un carburant ayant un certain indice d'octane minimum pour fonctionner correctement. Tout supplément d'indice d'octane n'a aucun effet sur le moteur, sa consommation ou sa longévité, sauf si ce dernier possède un calculateur ayant pour fonction de gérer l'avance à l'allumage à la limite du cliquetis, en exploitant l'information fournie par un capteur de cliquetis (le plus souvent un accéléromètre solidaire du bloc-cylindre).
Si on utilise un carburant à indice d'octane trop faible dans un moteur, le combustible risque de s'enflammer spontanément à cause de la compression dans le cylindre. Lorsqu'un tel allumage spontané se produit, la combustion se fait dans des conditions anormales qui fatiguent l'embiellage et le vilebrequin. Dans ce cas, on dit que le moteur cliquette[2].
Au Québec, les raffineries Shell et Ultramar produisent de l'essence avec un taux d'octane entre 87 et 91 seulement (celui-ci étant cependant calculé d'une manière différente qui engendre une baisse de l'indice affiché, mais pour des proportions similaires aux indices européens[3].
Les additifs actuellement utilisés pour augmenter l'indice d'octane sont des substances oxygénées :
- Alcools:
- Méthanol (MeOH) ;
- Éthanol (EtOH) ;
- Isopropanol (IPA) ;
- n-butanol (BuOH) ;
- Ethers:
- Méthyl tert-butyl éther (MTBE) ;
- Méthyl tert-amyl éther (TAME) ;
- Méthyl tert-hexyl éther (THEME) ;
- Ethyl tert-butyl éther (ETBE) ;
- Ethyl tert-amyl éther (TAEE) ;
- Di-isopropyl éther (DIPE).
Notes et références
- Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article intitulé « Indice d'octane recherche » (voir la liste des auteurs).
- Dictionnaire des mots de la combustion : indice d'octane
- Dictionnaire des mots de la combustion : cliquetis
- Il existe deux valeurs d'indice d'octane : le RON (« indice d'octane recherche ») et le MON (« indice d'octane moteur ») (abréviations provenant de l'anglais). Le RON est une simulation à bas régime et le MON est une à régime plus élevé. A la pompe en Europe, c'est l'indice RON qui est indiqué. Aux États-Unis, c'est la moyenne des deux indices)
Voir aussi
- Alcools:
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