Bio Ethanol

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DOSSIER TECHNIQUE Édité avec le concours de l’Éducation Nationale 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  c  a  r  b  u  r  a  n  t      E   T   B  E       É  n  e  r  g    i  e   s    r   e    n   o    u  v  e  l  a  b  l  e  s           B       i  l    a    n      C    O  2              E  f  f  e       t          d       e      s      e       r       r      e La lière bioéthanol

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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

    – 

      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

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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

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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).

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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.

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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

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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

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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.

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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)

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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).•

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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.

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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.

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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 »

4 compatibilité du bioéthanol avec les moteurs

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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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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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SiègE NATiONAL

 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]