étude des performances d’un moteur à allumage commande utilisant des mélanges essences/bioéthanol (e10 & e15).

I.1.3. Utilisation du bioéthanol comme carburant

Rappelons tout d'abord que l'utilisation du bioéthanol comme carburant remonte au XIXe siècle, au début de l'industrie automobile où le pétrole et ses dérivés étaient peu

5

employés. Nikolaus Otto, inventeur du moteur à combustion interne (en 1876), conçoit celui-ci pour fonctionner avec de l'éthanol.

La Ford T présentée sur la figure I.1, produite de 1908 à 1927, roule également avec cet alcool. En 1903, le record mondial de vitesse à 177 km/h est obtenu avec une Gobron-Brillié roulant au bioéthanol [ www.connaissancedesenergies.org].

Figure I-1. Véhicule Fort T fonctionnant à l'éthanol ( https://www.connaissancedesenergies.org)

Au milieu du XXe siècle, dans les années 1960, le pétrole devient abondant et bon marché, provoquant un désintérêt des industriels et des consommateurs pour les biocarburants.

À la suite des deux chocs pétroliers de 1973 et 1979, la production d'éthanol a été relancée par le Brésil et les Etats-Unis à travers divers programmes de recherche visant à le mélanger avec l'essence. En 1985, 95% des véhicules produits au Brésil sont dédiés au fonctionnement à l'alcool (E100).

Mais l'enthousiasme s'estompe en 1986 avec le contre-choc pétrolier, et ce jusque dans les années 2000 avec le regain de rentabilité de la filière sucrière suscitant un nouveau intérêt pour l'éthanol. Outre cette rentabilité, la recherche des substituts au plomb utilisé pour améliorer l'indice d'octane de l'essence a favorisé la filière éthanol.

Actuellement, avec la recherche des combustibles alternatifs, le bioéthanol a trouvé toute sa place parmi les biocarburants. Il est utilisé comme combustible, aussi bien dans le moteur à allumage spontané (diesel) que dans le moteur à allumage commandé (à essence) par diverses manières.

En effet, dans les moteurs diesel, le bioéthanol peut être utilisé à l'état pur ou mélangé au diesel par diverse moyen (fumigation, double injection,...). Ces deux dernières sont encore peu exploitées. L'utilisation la plus rependue est celle de co-solvant stabilisant pour obtenir du biodiesel avec l'Ester Méthylique d'Huiles Végétales (EMHV).

Cependant, dans les moteurs à essence, il est soit mélangé à l'essence en diverses proportions (ES, E10...), soit utilisé à l'état pur (E100). La lettre E désigne alors qu'il s'agit d'un carburant constitué de l'éthanol et le chiffre qui suit indique le pourcentage d'éthanol. L'éthanol peut également être utilisé sous forme Éthyl Tertio Butyl Éther (ETBE) qui est un produit de synthèse obtenu à partir du bioéthanol (47% en masse) et d'isobutène issu du raffinage du pétrole. L'ETBE est également mélangé à l'essence.

De façon générale, l'utilisation du bioéthanol dans le moteur à essence de même que le diesel requiert des modifications du moteur à cause des caractéristiques physico-

6

chimiques des bioéthanols différentes de celles de l'essence et du diesel. Dans le moteur à essence, seul le mélange à des faibles proportions ou sous forme d'ETBE ne requiert pas des modifications et dans le moteur diesel c'est lorsqu'il est utilisé pour obtenir le biodiesel avec le EMHV.

Dans la suite de ce travail, notre attention s'appesantira uniquement sur l'usage du bioéthanol dans le moteur à essence, plus particulièrement sur les mélanges essence/bioéthanol en faible proportion.