FORMULATION ET PRODUCTION DE GRAISSE LUBRIFIANTE À …

UNIVERSITEacute DrsquoANTANANARIVO

EacuteCOLE SUPEacuteRIEURE POLYTECHNIQUE

DOMAINE SCIENCE DE LrsquoINGEacuteNIEUR

MENTION INGEacuteNIERIE PEacuteTROLIEgraveRE

PARCOURS PEacuteTROCHIMIE

Meacutemoire de fin drsquoeacutetudes en vue de lrsquoobtention du Diplocircme de Master en Ingeacutenierie Peacutetroliegravere

Titre Ingeacutenieur

Intituleacute

Preacutesenteacute par

JAONARITIANA Franck Tony Sergio

Soutenu le 21 Mars 2019

FORMULATION ET PRODUCTION DE GRAISSE

LUBRIFIANTE Agrave PARTIR DrsquoHUILE VEacuteGEacuteTALE

HUILE DE RICIN (Ricinus communis)








Intituleacute




Membres du Jury

Preacutesident Monsieur ANDRIANAIVO Lala Professeur Titulaire

Encadreur Madame RAKOTOSAONA Rianasoambolanoro Maitre de confeacuterences

Examinateurs Monsieur RAKOTOSAONA Rijalalaina Professeur

Madame RARIVOSON Nantenaina Maitre de confeacuterences





i

TENY FISAORANA

Eto am-piandohana dia tsy hay ny tsy hisaotra anrsquoireo izay rehetra nanampy taminrsquony

fanatontosana izao asa fikarohana izao

Tolorana fisaorana manokana aminrsquoizany

ANDRIAMANITRA izay nanome hery sy tanjaka ary fahasalamana ka nahatongavana

aminrsquoizao dingana izao

Andriamatoa ANDRIANAHARISON Yvon Professeur Titulaire Talenrsquony Sekoly

Ambony Politeknika eto Antananarivo izay tsy mitsahatra ny manatsara ny endriky ny

sekoly aminrsquony lafiny rehetra

Andriamatoa ANDRIANAIVO Lala Professeur Titulaire Lehibenrsquony Departemanta laquo

Ingeacutenierie Peacutetroliegravere raquo Taminrsquony nanoronao anay izay rehetra ilaina mba tsy

hampitsanga-menatra anay eo aminrsquony sehatry ny asa

Ramatoa RARIVOSON Nantenaina Maitre de confeacuterences Tomponrsquoandraikitry ny

lalam-piofanana laquo Peacutetrochimie raquo

Ramatoa RAKOTOSAONA Rianasoambolanoro Maitre de confeacuterences Na dia eo aza

ny adidy sy andraikitra marobe izay sahaninao dia nahafoy fotoana betsaka tokoa ianao

nanoro sy nanitsy ahy taminrsquoizay rehetra tsy nety mba hahatontosa anrsquoizao asa

fikarohana izao

Ireo Mpitsara izay nahafoy fotoana betsaka mba hitsara sy hanome ny torolalana rehetra

mba hanatsarana izao asa fikarohana izao

Ireo Mpampianatra sy Mpandraharaha rehetra ao aminrsquony Sekoly Ambony Politeknika

eto Antananarivo

Ny Ray aman-dReny sy ny fianakaviana rehetra taminrsquony fanohanana sy fanampiana

taminrsquony lafiny rehetra

Ireo namana rehetra izay nanampy nitoto nahafotsy nahandro nahamasaka ka

nahatontosa an-tsakany sy an-davany anrsquoity boky ity


ii

SOMMAIRE

INTRODUCTION

PREMIEgraveRE PARTIE EacuteTUDE BIBLIOGRAPHIQUE

CHAPITRE I GEacuteNEacuteRALITEacuteS SUR LES LUBRIFIANTS

CHAPITRE II CARACTEacuteRISTIQUE DE LA GRAISSE

CHAPITRE III LES HUILES VEacuteGEacuteTALES

DEUXIEgraveME PARTIE PARTIE EXPEacuteRIMENTALE

CHAPITRE IV MATEacuteRIELS ET MEacuteTHODES

CHAPITRE V REacuteSULTATS

CHAPITRE VI INTERPREacuteTATIONS ET DISCUSSIONS

TROISIEgraveME PARTIE EacuteVALUATION DU COUcircT DE PROJET ET ENJEUX

ENVIRONNEMENTAUX

CHAPITRE VII EacuteVALUATION DU COUcircT DE PROJET

CHAPITRE VIII ENJEUX ENVIRONNEMENTAUX

CONCLUSION


iii

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1 CLASSIFICATION DE SERVICE DES GRAISSES

ANNEXE 2 EXEMPLES DE TRANSFORMATIONS CHIMIQUES POSSIBLES Agrave

PARTIR DES TROIS FONCTIONNALITEacuteS PREacuteSENTES DANS LrsquoHUILE DE RICIN

(TRIGLYCEacuteRIDE DE LrsquoACIDE RICINOLEacuteIQUE)

ANNEXE 3 SCHEacuteMA DEacuteTAILLEacute DE LrsquoEacutePOXYDATION DES HUILES VEacuteGEacuteTALES

ANNEXE 4 LE CONCEPT DES FEUX DE CIRCULATION SKF

ANNEXE 5 LES CARACTEacuteRISTIQUES DES LUBRIFIANTS


iv

LISTE DES FIGURES

Figure 1 Distillation du peacutetrole brut 6

Figure 2 Paraffine normale (Hexane C6H14) 7

Figure 3 Isoparaffine (Isohexane C6H14) 7

Figure 4 Naphtegravene (Cyclohexane C6H12) 8

Figure 5 Aromate (Benzegravene C6H6) 8

Figure 6 Scheacutema de production des lubrifiants agrave base dhuile veacutegeacutetale (ricin) 10

Figure 7 Composition drsquoune graisse 16

Figure 8 Diagramme drsquoindice drsquoiode des diverses huiles et graisses 31

Figure 9 Diffeacuterentes parties de la plante de Ricinus communis 35

Figure 10 La production de graines de ricin pour lrsquoanneacutee 2006 (en Tonne) 36

Figure 11 Lrsquohuile de ricin 37

Figure 12 Proceacutedeacute drsquoextraction lrsquohuile de ricin 38

Figure 13 Balance eacutelectronique 45

Figure 14 Spatule en inox 46

Figure 15 Eacutetapes de phase drsquoeacutepoxydation 49

Figure 16 Le proceacutedeacute de fabrication drsquoune graisse lubrifiante 50

Figure17 Premier essai 59

Figure 18 Deuxiegraveme essai 59

Figure 19 Troisiegraveme essai 59

Figure 20 Quatriegraveme essai 60

Figure 21 Cinquiegraveme essai 60

Figure 22 Sixiegraveme essai 60

Figure 23 Septiegraveme essai 60

Figure 24 Huitiegraveme essai 60

Figure 25 Neuviegraveme essai 61

Figure 26 Dixiegraveme essai 61

Figure 27 Variation de la peacuteneacutetration de la graisse en fonction du pourcentage du savon 63

Figure 28 Histogramme de variation du point de goutte des savons 64

Figure 29 Histogramme de tempeacuterature de fonctionnement des diffeacuterents essais 65

Figure 30 Essai de la graisse sur le roulement 66

Figure 31 Biodeacutegradabiliteacute de diffeacuterentes huiles dans leau selon le test CEC L33-T-82 (21

jours) 75


v

LISTE DES NOTATIONS ET SYMBOLES

Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium

Hydroxyde drsquoaluminium

Ariary

Oxyde de bore

Calcium

Hydroxyde de calcium

Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme

Coefficient de viscosimegravetre

Potasse

Kilogramme

Kilowattheure

Contrainte de cisaillement

Viscositeacute cineacutematique

Masse volumique

Viscositeacute dynamique

Indice drsquoacide

Indice drsquoiode

Indice de saponification

Litre

Lithium

Hydroxyde de lithium

Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre

Poids du pycnomegravetre vide et propre

Poids du pycnomegravetre avec lrsquoeau une tempeacuterature T

Poids du pycnomegravetre avec lrsquohuile agrave la mecircme tempeacuterature

Teacutetrachlorure de silicium

Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion

Point de solidification

Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 Fonctions des lubrifiants 3

Tableau 2 Les diffeacuterents types drsquoadditifs 11

Tableau 3 Classes NLGI des graisses selon la norme ASTM D 217 21

Tableau 4 Point de goutte des savons usuels 22

Tableau 5 Aspects et textures des graisses 24

Tableau 6 Proprieacuteteacutes des graisses usuelles 25

Tableau 7 Comparaison entre les huiles et les graisses 26

Tableau 8 Point de fusion de quelques acides gras 29

Tableau 9 Point de solidification de quelques huiles veacutegeacutetales 30

Tableau 10 Acides gras contenus dans les huiles veacutegeacutetales comestibles 32

Tableau 11 Aspects physiques de lrsquohuile de ricin 40

Tableau 12 Caracteacuteristiques physico-chimiques de lrsquohuile de ricin 40

Tableau 13 Composition en acides gras de lrsquohuile de ricin 41

Tableau 14 Composition en glyceacuterides 42

Tableau 15 Premier essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple agrave

savon sodium raquo 51

Tableau 16 Deuxiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple

agrave savon lithium raquo 51

Tableau 17 Troisiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple

agrave savon calcium raquo 52

Tableau 18 Quatriegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant

complexe agrave savon lithium et sodium raquo 52

Tableau 19 Cinquiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant

complexe agrave savon sodium et calcium raquo 53

Tableau 20 Sixiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple agrave


Tableau 21 Septiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple agrave

savon lithium raquo 54

Tableau 22 Huitiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple agrave

savon calcium raquo 54

Tableau 23 Neuviegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type drsquoeacutepaississant



vii

i

Tableau 24 Dixiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant complexe

agrave savon sodium et calcium raquo 55

Tableau 25 Les reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine veacutegeacutetale 59

Tableau 26 Les reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine peacutetroliegravere 60

Tableau 27 Reacutesultats de mesure de peacuteneacutetration du cocircne sur les graisses 61

Tableau 28 Reacutesultats de mesure du point de goutte sur les graisses 62

Tableau 29 Reacutesultats de mesure de la tempeacuterature drsquoapplication sur les diffeacuterents essais de

graisse eacutetudieacutes 62

Tableau 30 Caracteacuteristiques de graisse station-service et de graisse obtenue 62

Tableau 31 Coucirct des matiegraveres premiegraveres utiliseacutees dans la 1egravere eacutetape 70

Tableau 32 Coucirct des matiegraveres premiegraveres utiliseacutees dans la 2egraveme eacutetape 71

Tableau 33 Coucirct drsquoeacutelectriciteacute pendant la production 71

Tableau 34 Coucirct total de la production 72

Tableau 35 Comparaison des prix de la graisse obtenue 72

Tableau 36 Proprieacuteteacutes eacuteco-toxicologiques de quelques huiles (EC50 en mgl) Drsquoapregraves Van

Dievoet 2001 77

Tableau 37 Deacutefinition des seuils de toxiciteacute 77


ix

GLOSSAIRE

Graisses lubrifiantes Une graisse lubrifiante est un produit de consistance semi-fluide

obtenue par dispersion drsquoun agent eacutepaississant ou geacutelifiant dans une huile lubrifiante mineacuterale

ou syntheacutetique et pouvant comporter divers additifs destineacutes agrave lui confeacuterer des proprieacuteteacutes

particuliegraveres selon les applications viseacutees

Agents eacutepaississants Lrsquoagent eacutepaississant constitue la phase solide disperseacutee de la graisse

De nature organomeacutetallique organique ou mineacuterale il se preacutesente soit comme un

enchevecirctrement de fibres (et forme alors un reacuteseau tridimensionnel appeleacute geacutelifiant) soit

comme une dispersion de solides pulveacuterulents

Huiles mineacuterales Les huiles mineacuterales drsquoorigine peacutetroliegravere sont extraites de coupes peacutetroliegraveres

provenant de la distillation du peacutetrole brut Ces coupes que lrsquoon nomme des distillats subissent

des opeacuterations de raffinage dont la complexiteacute deacutepend agrave la fois de lrsquoorigine du brut utiliseacute et de

la qualiteacute rechercheacutee des produits

Lubrifiant Matiegravere entre deux surfaces qui reacuteduit le frottement et lrsquousure entre les surfaces

Lubrification Proceacutedeacute par lequel la friction entre deux piegraveces en mouvement est reacuteduite

(introduction drsquoun fluide seacuteparant les deux surfaces)

Consistance Crsquoest la reacutesistance agrave la deacuteformation de la graisse la consistance diminue lorsque

la tempeacuterature augmente

Point de goutte Crsquoest la tempeacuterature agrave laquelle la graisse devient liquide (liqueacutefaction)

Point de solidification Crsquoest la tempeacuterature agrave laquelle la graisse devient solide

Additifs Ajouteacutes en faible quantiteacute ils permettent dameacuteliorer les proprieacuteteacutes Ils sont soit sous

forme solide en suspension dans la graisse soit solubles dans lhuile de base


x

Viscositeacute La viscositeacute est la force qui soppose au glissement des diffeacuterentes couches

composant le film lubrifiant Elle est fonction des forces de coheacutesion entre les moleacutecules du

lubrifiant Plus ces forces seront importantes plus grande sera la viscositeacute de lhuile

Hydrocarbures Moleacutecules uniquement composeacutees drsquoatomes drsquohydrogegravene et de carbone

Indice drsquoacide Lindice dacide qui se mesure en milligrammes de potasse permet de

deacuteterminer si une huile mal raffineacutee conserve des traces dacide mineacuteral si dans une huile useacutee

loxydation a formeacute des acides organiques

Indice de viscositeacute Lindice de viscositeacute donne la relation entre la viscositeacute et la tempeacuterature

Une huile moins sensible agrave la tempeacuterature a un indice de viscositeacute eacuteleveacute tandis quune huile

plus sensible agrave la tempeacuterature a un indice de viscositeacute faible

Huiles veacutegeacutetales Les huiles veacutegeacutetales pures sont des huiles produites agrave partir des plantes

oleacuteagineuses par pression extraction ou proceacutedeacutes comparables brutes ou raffineacutees mais sans

modification chimique

Acides gras Les acides gras sont les constituants majoritaires entrant dans la composition des

corps gras Ils sont sous forme combineacutee avec les glyceacuterols (triglyceacuterides) et se trouvent

rarement agrave lrsquoeacutetat libre dans le regravegne vivant

Epoxydation Crsquoest lrsquoune des reacuteactions les plus importantes pour la fonctionnalisation des

doubles liaisons Elle est reacutealiseacutee agrave grande eacutechelle en industrie Les huiles veacutegeacutetales eacutepoxydeacutees

sont produites agrave lrsquoaide drsquoun peracide organique (acide performique ou peraceacutetique

principalement) formeacute in situ avec de lrsquoacide sulfurique comme catalyseur

Biolubrifiant Le terme de biolubrifiant srsquoapplique agrave tous les lubrifiants qui sont agrave la fois

rapidement biodeacutegradables et non toxiques pour les ecirctres humains et les mieux aquatiques


1

INTRODUCTION

Un lubrifiant est une matiegravere onctueuse qui a pour but de reacuteduire les frottements entre

des piegraveces en mouvement en vue de faciliter le fonctionnement des machines ou le deacutecoffrage

du beacuteton

Les ingeacutenieurs deacutetudes savent aujourdhui que le lubrifiant nest pas quun produit

consommable indispensable mais un eacuteleacutement de conception Une bonne lubrification et un bon

graissage sont un enjeu de taille dans le monde de la maintenance et de la conception En effet

elles aident agrave faire des eacuteconomies deacutenergie garantissent le bon fonctionnement des machines

et donc le bon deacuteroulement des processus de production Donc elles impactent directement le

rendement drsquoune activiteacute ainsi que la dureacutee de vie des machines Les lubrifiants sont

constamment perfectionneacutes gracircce agrave la recherche [1]

Jusquau milieu du 19egraveme siegravecle les huiles et graisses dorigine veacutegeacutetale ou animale

eacutetaient la matiegravere premiegravere de la majoriteacute des preacuteparations lubrifiantes Depuis que lhuile

mineacuterale dorigine peacutetroliegravere a eacuteteacute deacutecouverte et commercialiseacutee pour un rapport qualiteacuteprix

tregraves compeacutetitif elle a conquis une part largement majoritaire du marcheacute Leacutevolution des

exigences techniques et des contraintes environnementales en cette fin de 20egraveme siegravecle a eu pour

conseacutequence un retour aux huiles et aux esters veacutegeacutetaux comme additifs ou comme bases pour

la preacuteparation de lubrifiants haute performance Ce retour agrave des matiegraveres premiegraveres

renouvelables techniquement performantes et biodeacutegradables permet de sinscrire dans une

logique de deacuteveloppement durable

Lrsquoobjectif de ce travail intituleacute laquo Formulation et production de graisse lubrifiante agrave

partir drsquohuile veacutegeacutetale huile de ricin (Ricinus communis) raquo est alors de formuler de la graisse

lubrifiante agrave partir de lrsquohuile veacutegeacutetale reacutepondant aux exigences environnementales tout en

assurant la performance technique et lrsquoefficience des lubrifiants industriels

Les travaux effectueacutes tout au long de ce meacutemoire sont synthegravese bibliographique essais

expeacuterimentaux au niveau laboratoire analyse des produits obtenues eacutetudes comparatives et

reacutedaction manuscrit

Notre eacutetude est diviseacutee en trois grandes parties

La premiegravere partie concerne lrsquoeacutetude bibliographique sur les lubrifiants les

caracteacuteristiques de la graisse et les huiles veacutegeacutetales (cas Ricinus communis)

La deuxiegraveme partie preacutesente les diffeacuterents essais expeacuterimentaux au niveau laboratoire

analyse des produits interpreacutetations et comparaisons des reacutesultats obtenus


2

La derniegravere partie rapporte un aperccedilu des enjeux environnementaux et eacutevaluation du

coucirct de projet de la production de graisse lubrifiante agrave partir de lrsquohuile veacutegeacutetale

PREMIEgraveRE PARTIE EacuteTUDE

BIBLIOGRAPHIQUE


3


I1 DEacuteFINITIONS ET FONCTIONS DrsquoUN LUBRIFIANT

Dans la deacutefinition moderne le terme lubrifiant comprend des produits qui sont utiliseacutes pour

le graissage deacuteleacutements glissants et roulants Cependant le terme lubrifiant est attribueacute

eacutegalement agrave des produits apparenteacutes qui sont identiques dans la composition la fabrication et

les proprieacuteteacutes mais servent agrave la transmission de la force agrave la conduction de la chaleur au

refroidissement en tant quhuiles isolantes produits anticorrosion ou de produits auxiliaires

pour les processus industriels sous le nom de huiles de proceacutedeacute [1]

Les fonctions principales drsquoun lubrifiant sont repreacutesenteacutees dans le tableau Ndeg1

Tableau 1 Fonctions des lubrifiants[2]

REFROIDIR

( lrsquoeacutevacuation des

calories)

La circulation de lhuile eacutevacue les calories et eacutelimine les risques de

fusion et de deacuteteacuterioration Un moteur surtout aujourdhui avec les

technologies de pointes ou les difficulteacutes de circulation peut chauffer

anormalement jusquagrave 400degC

Lhuile refroidit les parties essentielles du moteur que le liquide de

refroidissement du radiateur ne peut pas atteindre comme larbre agrave

cames les bielles et les pistons Lhuile assure ainsi jusquagrave 35 de la

fonction de refroidissement

EacuteTANCHEacuteIFIER

(la protection

contre lrsquoentreacutee

drsquoimpureteacutes)

Contribuer agrave parfaire lrsquoeacutetancheacuteiteacute du moteur Lrsquohuile protegravege

constamment les piegraveces drsquoagressions comme les poussiegraveres aspireacutees

par le moteur lrsquoeau et lrsquoacide reacutesultant de la combustion

NETTOYER

(lrsquoeacutevacuation des

impureteacutes)

Lhuile maintient en suspension et veacutehicule les imbrucircleacutes issus de la

combustion crsquoest agrave dire cest agrave ce niveau quelle a de limportance car

il na plus deacutetancheacuteiteacute Le moteur consomme anormalement il arrive

mecircme quil ait des grippages crsquoest le pheacutenomegravene dusure par polissage

LUBRIFIER

(la reacuteduction des

frottements et de

lrsquousure)

Diminuer les frottements et les reacutesistances passives dans les machines

ameacuteliorer leur rendement et eacuteconomiser leacutenergie La viscositeacute dune

huile moteur devrait rester constante malgreacute des eacutecarts de tempeacuterature

Lhuile ne doit pas figer au froid elle ne doit pas se liqueacutefier agrave la

chaleur


4

Les lubrifiants permettent aussi de

Proteacuteger les organes lubrifieacutes contre les diverses formes de corrosion et dusure donc

contribuer agrave leur longeacuteviteacute

Transmettre de leacutenergie ou de la chaleur

Assurer lisolation eacutelectrique

Ameacuteliorer leacutetat de surface des piegraveces usineacutees

Augmenter la dureacutee de vie

I2 CLASSIFICATION DES LUBRIFIANTS

On peut distinguer les lubrifiants selon leur origine veacutegeacutetale animale mineacuterale ou syntheacutetique

ou selon leur preacutesentation liquide pacircte ou solide [3]

I21 Lubrifiants dorigine veacutegeacutetale

Ce sont en geacuteneacuteral des combinaisons dacides gras peu ou pas esteacuterifieacutes Certains sont encore

largement utiliseacutes en addition dans les huiles de peacutetrole ou dans les graisses

Liquides huiles semi siccatives (seacutepaississant par oxydation) de coton de colza

huiles non siccatives darachide dolive et surtout de ricin inteacuteressante par sa forte

viscositeacute et la possibiliteacute de lutiliser dans une large gamme de tempeacuteratures

Pacircteux huiles de palme de coco et de coprah liquides aux tempeacuteratures tropicales

mais pacircteuses dans les reacutegions froides

Solides reacutesines et colophanes tireacutees du pin pouvant reacutesister agrave leau [2]

I22 Lubrifiants dorigine animale

Ils sont constitueacutes essentiellement desters reacutesultant de la combinaison dacides gras avec la

glyceacuterine [2] Ce sont souvent des laquo ancecirctres raquo mais certains entrent encore dans diverses

compositions

Liquides oleacuteines huiles de lard de pied de bœuf ou de mouton etc tregraves onctueuses

huiles de poisson de baleine de phoque glyceacuterine autrefois utiliseacutee pour son point de

congeacutelation tregraves bas

Pacircteux oleacuteo steacutearines suifs (qui deviennent tregraves acides par oxydation) suintines et

brais reacutesultant du traitement de la laine lanoline tregraves utiliseacutee dans les produits antirouille

car elle absorbe leau

Solides steacutearine dont lusage est restreint agrave la formulation de graisses tregraves dures


5

I23 Lubrifiants dorigine syntheacutetique

Les huiles syntheacutetiques sont fabriqueacutees par voie chimique par lenchevecirctrement de moleacutecules

speacuteciales dhydrocarbures dans le cadre dun processus agrave plusieurs eacutetapes [1] A partir de lagrave on

peut composer un produit de structure moleacuteculaire et de longueur de chaicircne quelconques avec

des proprieacuteteacutes remarquables et toujours uniformes

Liquides silicones polyglycols esters phosphoriques esters aliphatiques

polyoleacutefines meacutetaux liquides [2]

Pacircteux verres borates et oxyde de bore B2O3 (pacircteux agrave chaud) graisses silicones

Solides polyeacutethylegravenes polyteacutetrafluoroeacutethyegravene (PTFE) savons (steacutearates de zinc de

calcium daluminium etc) oxyde de plomb (PbO) disulfure de tungstegravene

phtalocyanine fluorure de graphite fluorures de calcium de baryum et de lithium

nitrure de bore

I24 Lubrifiants dorigine mineacuterale

Les huiles mineacuterales proviennent de la distillation du peacutetrole brut (raffinage) Dun prix peu

eacuteleveacute elles preacutesentent des performances moyennes [3] Les huiles mineacuterales sont les plus

utiliseacutees aussi bien dans les applications automobiles quindustrielles

Liquides huiles de houille (charbon utiliseacute comme combustible) de schiste (roche

seacutedimentaire ou meacutetamorphique qui se deacutebite en feuillets) utilisables comme produits

de remplacement et surtout huiles de peacutetrole [2]

Pacircteux vaseline

Solides soufre utiliseacute autrefois pour sauver les paliers endommageacutes talc mica

bisulfures de molybdegravene et de tungstegravene graphite sulfure de plomb oxyde de zinc

I3 CONSTITUTION DES LUBRIFIANTS

Les huiles se preacutesentent sous la forme dune base huile mineacuterale ou huile de synthegravese avec

des additifs (anti usure extrecircme pression anticorrosion) utiliseacutes pour ameacuteliorer les

caracteacuteristiques ou adapter lhuile agrave lapplication choisie [4]

I31 Les huiles de base

Les huiles de base peuvent provenir de diverses sources veacutegeacutetales animales synthegravese et

mineacuterale Les huiles drsquoorigine mineacuterale et les huiles de synthegravese sont les plus utiliseacutees

actuellement [5]


6

I311 Huiles de base drsquoorigine mineacuterale

La plupart des huiles mineacuterales fabriqueacutees aujourdhui sont toujours les produits raffineacutes dhuile

mineacuterale dits classiques La production seffectue par distillation sous vide du reacutesidu provenant

de la distillation atmospheacuterique suivie dextraction par solvant deacuteparaffinage et raffinage

hydrogeacutenant (figure 1) La technologie des proceacutedeacutes a eacuteteacute constamment ameacutelioreacutee au cours des

anneacutees Ces huiles de base mineacuterales ont diffeacuterentes viscositeacutes de faccedilon approximative on

distingue des huiles eacutepaisses moyennement visqueuses et alleacutegeacutees elles ont un indice de

viscositeacute compris entre 90 et 100 et le comportement agrave basses tempeacuteratures est meacutediocre (point

deacutecoulement compris entre ndash6 et ndash15degC) [1]

Le scheacutema ci-dessous illustre la distillation du peacutetrole brut

Figure 1 Distillation du peacutetrole brut [6]


7

Les huiles mineacuterales appartiennent aux diverses familles dhydrocarbures et possegravedent des

proprieacuteteacutes fort diffeacuterentes

Paraffiniques (moleacutecules agrave chaicircne droite) ils sont stables agrave loxydation peu agressifs

pour les eacutelastomegraveres doteacutes dun bon indice de viscositeacute (variation de viscositeacute

relativement faible avec la tempeacuterature) mais certains constituants cristallisent degraves la

tempeacuterature ordinaire [2]

Figure 2 Paraffine normale (Hexane C6H14)

Isoparaffiniques (moleacutecules agrave chaicircnes ramifieacutees) ils reacutesistent bien agrave loxydation sont

peu agressifs pour les eacutelastomegraveres se comportent mieux agrave froid que les preacuteceacutedents mais

leur indice de viscositeacute est plus faible [2]

Figure 3 Isoparaffine (Isohexane C6H14)

Naphteacuteniques (chaicircnes cycliques satureacutees) ils sont moins stables agrave loxydation plus

agressifs pour les eacutelastomegraveres mais possegravedent de tregraves bonnes caracteacuteristiques

deacutecoulement aux basses tempeacuteratures malgreacute un indice de viscositeacute plus faible [2]


8

Figure 4 Naphtegravene (Cyclohexane C6H12)

Aromatiques (chaicircnes cycliques non satureacutees) tregraves oxydables doteacutes dun tregraves mauvais

indice de viscositeacute leur comportement est catastrophique en lubrification et ils sont

eacutelimineacutes degraves le raffinage [2]

Figure 5 Aromate (Benzegravene C6H6)

La distribution relative des composeacutes paraffiniques aromatiques ou naphteacuteniques agrave une grande

importance sur les proprieacuteteacutes des lubrifiants Pour huiles moteurs les tendances chimiques les

plus reacutepandues sont de nature naphteacutenique et isoparaffinique [6]


9

I312 Huile de base drsquoorigine syntheacutetique

Les huiles de synthegravese ou huiles syntheacutetiques sont obtenues par combinaisons chimiques de

plusieurs composants de faibles poids moleacuteculaires ceux pouvant ecirctre de mecircme nature ou

diffeacuterente Ces huiles bien qursquoelles soient plus chegraveres permettent de reacutesoudre des problegravemes

de lubrification particuliegraverement difficiles Ce sont notamment les fluides de haute stabiliteacute

thermique les fluides difficilement inflammables et les lubrifiants pour lrsquoaviation [7]

Polyalphaoleacutefines (PAO) Ce sont des substances liquides et identiques agrave la paraffine

formeacutees seulement drsquoatomes de carbone et dhydrogegravene et preacutesentant une certaine

viscositeacute un indice de viscositeacute eacuteleveacute et un point deacutecoulement bas en raison de la

longueur de chaicircne du degreacute de ramification et de la position des ramifications [8]

Esters Contrairement aux polyalphaoleacutefines les esters contiennent eacutegalement de

loxygegravene et sont obtenus par la reacuteaction dun alcool avec un acide organique Pour

fabriquer des lubrifiants on utilise surtout des esters dacide carboxylique que lon peut

subdiviser agrave leur tour en diesters et polyolesters sur la base de leur structure chimique

Les proprieacuteteacutes de ces esters sont donc eacutegalement diffeacuterentes mais en geacuteneacuteral les deux

types preacutesentent une bonne tenue viscositeacute-tempeacuterature un faible point deacutecoulement et

une excellente reacutesistance au vieillissement [1]

Ces huiles de synthegravese ont des proprieacuteteacutes suivantes

Indice de viscositeacute plus eacuteleveacute

Meilleure tenue thermique

Meilleure reacutesistance agrave lrsquooxydation

Donc drsquoexcellentes proprieacuteteacutes physiques et une stabiliteacute thermique exceptionnelle [9]

I313 Huile de base drsquoorigine veacutegeacutetale

Contrairement au cas des lubrifiants agrave base dhuile mineacuterale pour lesquels la production de

lhuile de base reacutesulte dun processus dexploitation du peacutetrole les lubrifiants agrave base dhuile

veacutegeacutetale utilisent les huiles issues de la culture de plantes oleacuteagineuses huile de colza de

tournesol de palme de coprah de ricin hellip [10]

Agrave partir de lrsquoeacutenergie solaire ces plantes oleacuteagineuses transforment par photosynthegravese le CO2

atmospheacuterique leau et les eacuteleacutements mineacuteraux du sol en une huile veacutegeacutetale qualifieacutee degraves lors de

renouvelable (puisque le processus de la photosynthegravese peut agrave tout moment produire des

plantes des graines et donc de lrsquohuile lrsquoeacutenergie solaire eacutetant consideacutereacutee comme renouvelable)

Il sagit donc dun processus de transformation plus complexe et faisant appel agrave diverses

matiegraveres premiegraveres issues elles aussi dune activiteacute humaine (semences engrais produits


10

phytosanitaires hellip) Les activiteacutes en amont de la production (preacute-production) de la matiegravere

premiegravere les graines oleacuteagineuses seront donc plus importantes dans ce cas La trituration des

graines et le raffinage de lhuile sont agrave mettre en relation avec le raffinage du peacutetrole [10]

Dans le cas des lubrifiants agrave base dhuile veacutegeacutetale non transformeacutee cest lhuile extraite des

graines oleacuteagineuses qui est utiliseacutee Cette huile constitueacutee de triglyceacuterides na pas subi de

modifications structurelles (figure 6)

Figure 6 Scheacutema de production des lubrifiants agrave base dhuile veacutegeacutetale (ricin) [10]

I32 Les additifs

I321 Deacutefinition et rocircles

Les additifs appeleacutes aussi dopes sont des produits agrave ajouter pour avoir une bonne huile

lubrifiante chacun ayant une fonction bien deacutefinie Certains servent agrave atteindre le niveau de

performance voulu pour un lubrifiant et drsquoautres servent agrave corriger un deacutefaut ou ameacuteliorer les

proprieacuteteacutes rheacuteologiques de lrsquohuile Dans la formulation les additifs peuvent former jusqursquoagrave 25

de lrsquohuile de base [8]


11

Les rocircles que les additifs doivent assurer sont

Soit de renforcer certaines proprieacuteteacutes de lrsquohuile de base

Soit drsquoapporter agrave lrsquohuile de base des proprieacuteteacutes qursquoelle ne possegravede pas naturellement

Les additifs ajouteacutes agrave lrsquohuile de base caracteacuterisent lrsquohuile finie telle qursquohuile moteur huile

transmission huile hydraulique etc [11]

I322 Les principales familles drsquoadditifs

Le tableau suivant reacutesume les diffeacuterents types drsquoadditifs

Tableau 2 Les diffeacuterents types drsquoadditifs [2] [5] [8] [9]

ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant

Supprimer ou tout au moins ralentir les

pheacutenomegravenes doxydation du lubrifiant

Contribuer agrave lespacement des vidanges par

une meilleure tenue aux hautes tempeacuteratures

Pheacutenoliques pheacutenates

amines aromatiques

Dialkyldithiophosphates

de zinc (DTPZn)

Anticorrosion

Transforme la surface meacutetallique pour une

veacuteritable peinture isolante

Terpegravenes

phosphosulfureacutes

Oleacutefines sulfureacutees

Dithiophosphates de zinc

Antirouille

Adhegravere sur les surfaces meacutetalliques et les

isole des eacuteleacutements favorisant la formation de

rouille

Composeacutes contenant du

calcium du magneacutesium

Composeacutes phosphoreacutes

Anti-usure Reacuteduit le coefficient de lubrification limite

Eacutevite les contacts directs meacutetal-meacutetal


Anti-

congelant

(Jusqursquoagrave 05

)

Permettre au lubrifiant de garder une bonne

fluiditeacute agrave basse tempeacuterature (de -15degC agrave -

45degC)

Naphtalegravenes alkyleacutes

Anti-

mousse

Ils permettent de corriger la tendance au

moussage du lubrifiant (agrave cause des

dispersants et deacutetergents)

Silicones de tregraves hautes

masses molaires

insolubles dans lrsquohuile et

de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion

Eacutevite le meacutelange de fluides eacutetrangers (de

lrsquoeau par exemple) avec lrsquohuile et favorise la

deacutecantation (seacuteparation) de lrsquoensemble

Deacutetergent

(utiliseacutes agrave raison

de 3 agrave 15 )

Eacuteviter la formation de deacutepocircts ou de vernis sur

les parties les plus chaudes du moteur telles

que les gorges des pistons

Sels organo-solubles

alcalino-terreux de la

famille des carbonates

sulfonacirctes les pheacutenates

salicylates de calcium

etou de magneacutesium

Dispersants

(utiliseacutes agrave

raison de 3 agrave

15 )

Contrairement aux preacuteceacutedents ils agissent

essentiellement agrave basse tempeacuterature en

retardant la formation de deacutepocircts ou de boues

Son rocircle est de maintenir en suspension

toutes les impureteacutes solides formeacutees au cours

de fonctionnement du moteur imbrucircleacutes

gommes boues suies diesel deacutepocircts nettoyeacutes

par les deacutetergents

Copolymegraveres de

meacutethacrylates

Sels drsquoamines acides

organiques de haut poids

moleacuteculaire

Sulfonacirctes neutres ou

basiques

Pheacutenates et pheacutenates

sulfureacutes

Deacutesaeacuterant

Favorise la seacuteparation des gaz de lrsquohuile

Additif extrecircme

pression

Permettre agrave lhuile de

Reacuteduire les couples de frottement et par

conseacutequence eacuteconomiser leacutenergie

Proteacuteger les surfaces des fortes charges

Les

dialkyldithiophosphates

de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)

Ils reacuteduisent le coefficient de frottement

gracircce agrave des composeacutes polaires qui

srsquoadsorbent sur les surfaces meacutetalliques pour

former un film anti-frottement agrave faible

reacutesistance au cisaillement

Les


de zinc (DTPZn) les

dialkyldithiocarbamates

de molybdegravene ainsi que

les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )

Permettre agrave lhuile decirctre

Suffisamment fluide agrave froid (faciliter le

deacutemarrage en abaissant le point deacutecoulement

entre -15 et -45degC suivant les huiles)

Visqueuse agrave chaud (eacuteviter le contact des

piegraveces en mouvement)

Polymeacutetacrylates

drsquoalkyles (PMA) de

masses molaires eacuteleveacutees

et des copolymegraveres

drsquooleacutefines (OCP)

Abaisseurs du

point

drsquoeacutecoulement

Servent agrave perturber le processus de

cristallisation des paraffines contenues dans

les huiles de base pour avoir une meilleure

fluiditeacute du lubrifiant agrave basse tempeacuterature

Polymeacutetacrylates (PMA)

de faibles masses

moleacuteculaires


14


II1 GEacuteNEacuteRALITEacuteS SUR LA GRAISSE

II11 Introduction

Les lubrifiants sont geacuteneacuteralement associeacutes aux huiles mais il existe en reacutealiteacute de nombreuses

applications pour lesquelles des lubrifiants non liquides sont utiliseacutes les plus courants eacutetant les

graisses Selon lAmerican Society for Testing and Materials (ASTM) la graisse lubrifiante est

une substance solide ou semi-fluide contenant un agent eacutepaississant et un liquide lubrifiant

Dautres composants comme des additifs ou des lubrifiants solides peuvent eacutegalement ecirctre

ajouteacutes pour lui donner des proprieacuteteacutes speacutecifiques [12]

Une graisse est un produit de consistance semi-fluide agrave solide obtenu par dispersion drsquoun agent

eacutepaississant (savon) dans un liquide lubrifiant (huile mineacuterale ou syntheacutetique) [13]

Pour apporter certaines proprieacuteteacutes particuliegraveres des additifs peuvent ecirctre inclus Lrsquoutilisation

croissante de roulements lubrifieacutes agrave la graisse associeacutee au deacuteveloppement du concept de

graissage agrave vie fait de la graisse un composant agrave part entiegravere du roulement La dureacutee de vie du

roulement son comportement dans des environnements divers sont largement conditionneacutes par

les proprieacuteteacutes de la graisse utiliseacutee

II12 Deacutefinition

Pour la deacutefinition des graisses lubrifiantes il existe diffeacuterentes versions Au plan physique les

graisses lubrifiantes font partie des dispersions plus exactement des suspensions de solides

dans des liquides [1] Il existe les deacutefinitions suivantes

Les graisses lubrifiantes sont des lubrifiants consistants qui sont agrave base dhuile mineacuterale

etou dhuile de synthegravese et dun eacutepaississant Elles peuvent contenir des additifs et ou

des lubrifiants gras (DIN 51825) [1]

Une graisse lubrifiante est une substance solide ou semi-fluide qui reacutesulte de la

dispersion dun eacutepaississant dans un lubrifiant liquide Elle peut contenir dautres

composants qui confegraverent des proprieacuteteacutes particuliegraveres (ASTM D 288) [1]

Une graisse est un lubrifiant qui sous certaines charges et dans sa plage de tempeacuterature

drsquoutilisation preacutesente les proprieacuteteacutes drsquoun corps solide subit une deacuteformation plastique

et commence agrave couler comme un fluide si la charge atteint le point critique et retrouve

ses proprieacuteteacutes de corps solide apregraves eacutelimination de la contrainte (Sinitsyn 1974) [14]


15

Les graisses lubrifiantes sont des lubrifiants fixeacutes cest-agrave-dire qui ne coulent pas

librement et sont donc reacutesistantes agrave un certain degreacute agrave des forces deacuteformantes Les

graisses lubrifiantes sont des huiles lubrifiantes empecirccheacutees de deacuteriver [1]

Les graisses lubrifiantes sont au plan physique des suspensions colloiumldales

deacutepaississants approprieacutes (phase solide) dans des huiles mineacuterales et ou des huiles de

synthegravese (phase liquide) [1]

II13 Fonctions

Les fonctions des graisses se reacutesument comme suit

Pendant une grande peacuteriode de temps garder lrsquohuile entre les surfaces agrave lubrifier dans

la gamme de tempeacuterature de lrsquoapplication [2]

Deacutegagement dune quantiteacute suffisante de lubrifiant liquide agrave partir de lassemblage de

graisses (seacuteparation de lhuile) afin de reacuteduire le frottement et lusure sur de larges plages

de tempeacuteratures et peacuteriodes (graissage agrave vie) [1]

Eacutetancheacuteiteacute vis-agrave-vis de leau et des produits abrasifs agrave cet effet les graisses doivent

preacutesenter une stabiliteacute meacutecanique suffisante [1]

Empecirccher les agents exteacuterieurs tels que lrsquoeau et la poussiegravere de peacuteneacutetrer entre les

surfaces agrave lubrifier [2]

Adheacuterer aux surfaces et aux piegraveces agrave lubrifier et agrave proteacuteger [2]

Demeurer stable mecircme apregraves avoir absorbeacute une certaine quantiteacute drsquoagents contaminants

[2]

II14 Classification

Dans la pratique les graisses lubrifiantes sont classeacutees selon diffeacuterents aspects

Selon le type deacutepaississant classification en [1]

Simples graisses de sodium de calcium et de lithium

Graisses complexes de sodium de calcium et de lithium

Graisses de bentonite et de polycarmabide

Selon les eacuteleacutements de machines agrave lubrifier classification en (voir annexe 1)

Graisses pour paliers agrave roulement graisses pour paliers agrave glissement et graisses pour

paliers de roues

Graisses pour articulations et graisses pour engrenages

Graisses pour chacircssis


16

Selon lapplication classification en

Graisses pour basses tempeacuteratures graisses pour tempeacuteratures normales et graisses pour

tempeacuteratures eacuteleveacutees

Graisses lubrifiantes polyvalentes graisses lubrifiantes et graisses lubrifiantes

speacuteciales

Graisses lubrifiantes avec proprieacuteteacutes pour haute pression

Selon la consistance subdivision en neuf classes de NLGI (voir le tableau 5)

II2 CONSTITUTION DES GRAISSES

Rappelez-vous quune graisse est une substance dont la densiteacute varie de semi-solide agrave solide

Lingreacutedient de base dune graisse industrielle (figure suivante) est de lhuile mineacuterale ou de

lhuile syntheacutetique (environ 85 ) agrave laquelle on ajoute un eacutepaississant (environ 10 ) et des

additifs (environ 5 ) pour satisfaire une lubrification optimale Les additifs preacutesents dans une

graisse sont les inhibiteurs de corrosion les agents danti-usure et doxydation les additifs

dadheacuterence les agents extrecircme pression et hydrofuges les deacutesactivateurs de meacutetaux [15]

Figure 7 Composition drsquoune graisse [16]

Avec

(1) Eacutepaississant

(2) Additifs

(3) Huile de base et

(4) Graisse


17

Concregravetement la graisse peut ecirctre repreacutesenteacutee comme un reacuteseau formeacute par lrsquoeacutepaississant

pouvant prendre diverses formes (bacirctonnets fibres sphegraveres etc) et dans lequel lrsquohuile est

supposeacutee retenue par attraction moleacuteculaire entre lrsquoeacutepaississant polaire et lrsquohuile par des forces

capillaires et par occlusion meacutecanique Les additifs sont disperseacutes dans ce meacutelange soit de

maniegravere solide soit sous forme solubiliseacutee

II21 Lhuile de base ou la base lubrifiante

La nature de la base a une influence sur la plage de tempeacuterature dutilisation la reacutesistance agrave

loxydation et peut selon son pouvoir solvant influencer la texture de la graisse Les viscositeacutes

usuelles varient entre 22 cSt et 460 cSt [17]

Les bases utiliseacutees sont les mecircmes que celles des huiles lubrifiantes

Huiles mineacuterales naphteacuteniques ou paraffiniques le plus souvent

Huiles de synthegravese polyalphaoleacutefines polyglycols diesters (graisses basse

tempeacuterature) polysiloxanes (ou silicones pour graisses haute tempeacuterature) etc

Huiles veacutegeacutetales (biodeacutegradables) huile de colza de ricin esters syntheacutetiques etc

II22 Les eacutepaississants

Leacutepaississant est constitueacute dun reacuteseau ou pelotes de fibres de savon dont les espaces sont

remplis dhuile comme les pores dune eacuteponge pleine deau (gonfle dans lhuile) Il constitue la

phase solide et disperseacutee de la graisse et lui donne sa consistance Plus la concentration en

eacutepaississant est eacuteleveacutee plus le reacuteseau est dense et plus la graisse est dure Les concentrations

usuelles varient de 5 (grade NGLI 0) agrave 40 (grade NGLI 7) [17]

Une revue des principaux types drsquoeacutepaississant est preacutesenteacutee ci-apregraves

II221 Eacutepaississant savon

Savon simple

Les eacutepaississants agrave base de savon simple ou complexe sont apparus dans les anneacutees 40 La

premiegravere graisse agrave savon lithium fut initialement fabriqueacutee par Earle en 1942 Puis en 1946

Fraser syntheacutetise la graisse agrave savon lithium 12-hydroxystearate devenue depuis plus drsquoun demi-

siegravecle la graisse la plus populaire dans le monde [18]

Les graisses agrave savon lithium sont de bonnes graisses multi usages bonne stabiliteacute au

cisaillement bonne reacutesistance agrave lrsquoeau point de goutte eacuteleveacute et bonne compatibiliteacute avec les

additifs


18

Les savons agrave base de calcium sont utiliseacutes lorsqursquoune bonne reacutesistance agrave lrsquoeau et de bonnes

proprieacuteteacutes drsquoadheacutesion sont requises

Les autres types de savons meacutetalliques comme le sodium lrsquoaluminium et le baryum sont utiliseacutes

en quantiteacutes plus marginales

Les savons meacutetalliques sont obtenus par neutralisation dun acide gras ou par saponification

dun corps gras par une base (Acide gras + base rarr savon + eau) [17]

Savon complexe

Les eacutepaississants agrave base de savons meacutetalliques complexes un savon complexe est un savon

formeacute agrave partir de deux ou plusieurs acides Leur structure est tregraves dense et tregraves stable Ils

possegravedent des points de fusion tregraves eacuteleveacutes (environ 150degC avec une base mineacuterale et 200degC avec

une base de synthegravese) [17]

Le premier savon lithium complexe fut initialement formuleacute en 1974 Sa formulation est

produite par les mecircmes reacuteactifs que ceux utiliseacutes pour un savon simple agrave savoir hydroxyde de

lithium et acide 12-hydrosteacutearique auxquels on ajoute lrsquoacide azeacutelaique Il est possible de

substituer cet acide par de lrsquoacide borique ou phosphorique si une reacutesistance agrave la charge est

attendue [18]

Les savons de calcium complexe possegravedent une bonne reacutesistance au cisaillement et agrave lrsquoeau un

ressuage faible et une bonne reacutesistance agrave la charge

Les savons de sodium complexe ont eacuteteacute largement utiliseacutes pour leur bonne capaciteacute agrave

fonctionner sous de forts taux de glissement mais leur faible reacutesistance agrave lrsquoeau limite toutefois

leur inteacuterecirct tout comme les savons sodium classiques

II222 Eacutepaississant sans savon

Eacutepaississant organique

Ces eacutepaississants sont produits agrave partir drsquoautres types de reacuteaction que la saponification Cette

classe drsquoeacutepaississant est en majoriteacute repreacutesenteacutee par les polyureacutees dont le processus de

fabrication sera discuteacute dans la suite de ce chapitre [18]

Les eacutepaississants PTFE sont choisis pour les applications hautes tempeacuteratures supeacuterieures agrave

220degC Les polymegraveres du type polyamide et polyeacutethylegravene sont utiliseacutes principalement comme

additifs

Eacutepaississant inorganique

Ce type drsquoeacutepaississant neacutecessite un traitement avec des composeacutes organiques pour leur donner

des proprieacuteteacutes oleacuteophiliques requises pour ecirctre utiliseacute dans une huile Ils sont destineacutes agrave des

applications hautes tempeacuteratures jusqursquoagrave 200degC ougrave une stabiliteacute au cisaillement nrsquoest pas


19

exigeacutee Cette faible stabiliteacute au cisaillement provient de leur morphologie particules de

diamegravetre 005μm [18]

Lrsquoargile ou bentonite constitue le principal eacutepaississant de cette classe Un traitement agrave base de

drsquoions ammonium quaternaire est geacuteneacuteralement reacutealiseacute

Lrsquoacide silicique hautement disperseacute est utiliseacute comme eacutepaississant pour des graisses agrave vocation

alimentaire ou meacutedicale Cette poudre est obtenue en brucirclant du teacutetrachlorure de silicium (SiCl4)

dans une flamme drsquooxygegravene que lrsquoon traite ensuite par des silanes

II23 Les additifs

Les additifs sont des composeacutes chimiques organiques ou non destineacutes agrave ameacuteliorer les

proprieacuteteacutes lubrifiantes et protectrices du fluide lubrifiant Ils sont soit sous forme solide en

suspension dans la graisse soit solubles dans lhuile de base [19]

Les additifs les plus utiliseacutes sont

II231 Antioxydant

Lrsquooxydation a 3 conseacutequences augmentation de la viscositeacute formation de composeacutes oxygeacuteneacutes

corrosifs et formation de composeacutes insolubles Le processus drsquooxydation des hydrocarbures en

phase liquide est un meacutecanisme radicalaire en chaicircne conduisant agrave la formation de radicaux

libres et drsquohydropeacuteroxydes conseacutecutifs agrave lrsquoaction de la moleacutecule O2 [18]

Un des meacutecanismes possibles limitant lrsquooxydation est lrsquoinhibition de lrsquoeacutetape de propagation On

pourra citer par exemple les pheacutenols qui agissent en tant qursquoinhibiteurs radicalaires

II232 Anticorrosion

Ils assurent que le la graisse protegravege de faccedilon efficace les surface qursquoelle lubrifie Lrsquoemploi

drsquoinhibiteurs de corrosion limite cet effet neacutefaste par formation drsquoune couche passiveacutee (couche

drsquooxyde en geacuteneacuteral) jouant le rocircle drsquoun film protecteur Les amines ou diamines agrave chaicircnes

grasses sont employeacutes en tant qursquoinhibiteur de corrosion [14]

II233 Anti-usure (AU)Extrecircme pression (EP)

Dans des conditions extrecircmes de fonctionnement les surfaces ne sont plus correctement

seacutepareacutees et peuvent subir un endommagement Afin de preacutevenir ou de controcircler

lrsquoendommagement les additifs AU et EP creacuteent des films protecteurs par chimisorption Un des

additifs couramment utiliseacute comme reacuteducteur de lrsquousure est le dithiophosphate de zinc [19]


20

Ce sont des agents qui forment un film dont la reacutesistance au cisaillement est faible ce qui

diminue la valeur du coefficient de frottement lors des deacutemarrages ou lorsqursquoil y a surcharge

II234 Anti-mousse

Lrsquoutilisation de deacutetergents abaisse la tension superficielle des huiles favorisant alors la

peacuteneacutetration de lrsquoair sous forme de mousse Afin de reacuteduire la formation de ces mousses on

utilise geacuteneacuteralement des composeacutes siliconeacutes comme les siloxanes Leur mode drsquoaction peut

srsquoexpliquer par une eacutelimination du film superficiel de tensioactifs Les siloxanes joueraient alors

le rocircle drsquoun film de faible coheacutesion limitant la formation de mousse [18]

II235 Ameacuteliorateur drsquoadheacutesion ou tackifiant

Une des proprieacuteteacutes de la graisse est drsquoadheacuterer aux surfaces On peut encore ameacuteliorer cette

proprieacuteteacute en ajoutant un tackifiant qui augmente le laquo filant raquo de la graisse Ces additifs sont

geacuteneacuteralement des polymegraveres de tregraves haut poids moleacuteculaire [14]

Des additifs drsquoadheacutesiviteacute comme polyisobutylegravene peuvent ecirctre utiliseacutes pour optimiser

lrsquoadheacutesiviteacute de la graisse et par conseacutequent le maintien drsquoune pellicule de graisse sur la surface

meacutetallique

II236 Ameacuteliorateur drsquoindice de viscositeacute (AVI)

Une huile peut ecirctre plus ou moins sensible agrave la tempeacuterature suivant la valeur de son indice de

viscositeacute Le but de lrsquoAVI est drsquoeacutepaissir lrsquohuile le moins possible agrave basse tempeacuterature et le plus

possible agrave haute tempeacuterature [18]

LrsquoAVI est une macromoleacutecule de structure variable suivant lrsquoapplication requise On pourra

citer le plus simple des AVI qui est un homopolymegravere PAO destineacute aux huiles moteurs

II3 PROPRIEacuteTEacuteS DES GRAISSES

II31 Consistance et peacuteneacutetrabiliteacute

La consistance dune graisse est une mesure de sa douceur ou de sa raideur [14]

Il varie avec la tempeacuterature et deacutepend principalement de la quantiteacute et le type deacutepaississant

utiliseacute La consistance est eacutegalement influenceacutee par le type dhuile de base et les conditions dans

lesquelles la graisse fonctionne

Crsquoest la proprieacuteteacute principale Elle exprime la reacutesistance agrave la deacuteformation de la graisse

Eacutetroitement lieacutee agrave lrsquoadheacuterence et agrave lrsquoonctuositeacute elle diminue lorsque la tempeacuterature augmente


21

On la chiffre arbitrairement par un essai normaliseacute de peacuteneacutetrabiliteacute au cocircne effectueacute avec un

eacutequipement standard et apregraves malaxage La peacuteneacutetrabiliteacute nest pas lieacutee directement agrave la viscositeacute

certaines graisses dures seacutecoulent facilement et au contraire des graisses molles peuvent se

reacuteveacuteler tregraves visqueuses [20]

Selon le test ASTM D 217 (1996) la consistance des graisses est diviseacutee en neuf classes de 000

agrave 6 par la National Lubricating Grease Association (NLGI) [2]

Le tableau 3 reacutesume les neuf classes consideacutereacutees selon leurs applications geacuteneacuteriques

Tableau 3 Classes NLGI des graisses selon la norme ASTM D 217

Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6

Consistance Tregraves

fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle

Molle Moyenne Dure Tregraves

dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115

Utilisation A A-B B-C B-C-

D-E

E

A engrenages sous carter

B engrenages apparents chaines cacircbleshellip

C articulations cardans chaines

D graisse tous usages

E roulements galets axe vertical

Graisse centraliseacute grade 0 et 1

II32 Point de goutte

Le point de goutte est la tempeacuterature agrave laquelle la graisse chauffeacutee laisse eacutechapper la premiegravere

goutte dhuile Il caracteacuterise la tenue de la graisse agrave la chaleur en preacutecisant la tempeacuterature de

deacutebut de liqueacutefaction [17]

Il est important de noter que le point de goutte nindique pas la tempeacuterature maximale agrave laquelle

la graisse peut ecirctre utiliseacutee La tempeacuterature maximale de fonctionnement de la graisse est

consideacuterablement infeacuterieure au point de goutte Le point de goutte est utile pour caracteacuteriser la

graisse et pour le controcircle qualiteacute pendant la fabrication Si la graisse est refroidie elle durcit


22

progressivement et finalement un point est atteint agrave laquelle la graisse est trop dur pour agir

comme un lubrifiant efficace La tempeacuterature de fonctionnement la plus basse dune graisse est

principalement deacutetermineacutee par son huile de base Les graisses agrave basse tempeacuterature doivent ecirctre

agrave base dhuiles qui ont une viscositeacute relativement faible agrave basse tempeacuterature [14]

Il est agrave noter que la tempeacuterature maximale dutilisation dune graisse est lieacutee agrave la notion de dureacutee

de vie du produit et na pas de rapport direct avec le point de goutte

Le point de goutte deacutepend essentiellement du savon utiliseacute quels quen soient le pourcentage

dans la graisse ou le grade NLGI de celle-ci

Tableau 4 Point de goutte des savons usuels

Savon Calcium Aluminium Lithium Sodium Polyureacutee Calcium

complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

II33 Point de solidification

Le point de solidification indique la tempeacuterature de deacutebut de solidification de la graisse [19]

II34 Stabiliteacute au cisaillement

Capaciteacute dune graisse agrave reacutesister agrave des changements de consistance sous leffet du travail

meacutecanique Agrave des taux eacuteleveacutes de cisaillement la consistance dune graisse tend agrave changer

(geacuteneacuteralement elle se ramollit) [21]

II35 Miscibiliteacute

Il ne faut jamais meacutelanger des graisses ayant des eacutepaississants diffeacuterents (ou incompatibles)

Par exemple une graisse au lithium de grade NLGI 2 meacutelangeacutee avec une graisse au sodium de

grade NLGI 3 donne une graisse plus molle de grade NLGI 1 De plus la tempeacuterature maximale

dutilisation et la capaciteacute de charge sont reacuteduites [17]

II36 Influence de leau

Lrsquoeau est le polluant le plus courant des graisses Selon la nature du savon utiliseacute la quantiteacute

deau absorbable peut varier dans de grandes proportions Cependant au-delagrave de 10 la

lubrification devient incorrecte


23

Leau a eacutegalement une action corrosive sur un grand nombre de meacutetaux Les qualiteacutes antirouille

de la graisse permettront donc une certaine correction

En quantiteacute trop importante leau entraicircne la graisse et la deacutelave Plus une graisse sera dure

et mieux elle reacutesistera au deacutelavage La viscositeacute de lhuile de base et la nature du savon ont aussi

une influence [17]

II37 Stabiliteacute agrave lrsquooxydation

Lhuile de base dans une graisse soxyde exactement de la mecircme maniegravere quune huile

lubrifiante dun type similaire Les eacutepaississants peuvent eacutegalement ecirctre oxydeacutes bien quils

soient habituellement moins sensibles agrave loxydation que les huiles de base [14]

Les tempeacuteratures eacuteleveacutees favorisent loxydation tout comme le travail meacutecanique actif qui

augmente lexposition de la graisse agrave loxygegravene et geacutenegravere de la chaleur Lorsquune graisse

soxyde elle noircit et sadoucit habituellement Des deacutechets acides se forment qui altegraverent la

consistance de la graisse favorisent la corrosion et reacuteduit lefficaciteacute de la lubrification

II38 Compatibiliteacute avec les eacutelastomegraveres

La compatibiliteacute deacutepend de la nature de lhuile de base et se traduit agrave la fois par une variation

de volume (gonflement ou contraction de leacutelastomegravere) et par une variation de dureteacute de

leacutelastomegravere lorsque celui-ci est en contact avec la graisse Un gonflement nexceacutedant pas 3 agrave

5 est souvent toleacutereacute [17]

Il existe un tregraves grand nombre deacutelastomegraveres les compatibiliteacutes les plus usuelles sont indiqueacutees

dans la partie joints deacutetancheacuteiteacute

II39 Pompabiliteacute

Cest la pression agrave exercer par une pompe pour distribuer la graisse par un systegraveme de graissage

centraliseacute [22]

Cest un moyen de connaitre la longueur maximale de tuyauterie utilisable ou la (les) section(s)

neacutecessaire(s) pour distribuer la quantiteacute neacutecessaire de graisse en un point

II310 Corrosion Anti-usure et Extrecircme pression

Lorsque des meacutecanismes lubrifieacutes agrave la graisse sont soumis agrave des charges continuellement

eacuteleveacutees ou agrave des charges de choc il peut ecirctre difficile de maintenir un film de lubrifiant adeacutequat

sur linterface de travail Il est alors neacutecessaire dinclure des additifs anti-usure ou extrecircme

pression dans la graisse pour ameacuteliorer sa capaciteacute de charge et empecirccher le contact meacutetal-


24

meacutetal Ces additifs reacuteagissent avec la surface meacutetallique agrave des tempeacuteratures eacuteleveacutees pour former

un mince film qui empecircche un contact direct entre les piegraveces coulissantes et donc reacuteduire le

frottement et lusure [14]

II311 Aspect et texture des graisses

Le tableau suivant montre les aspects et textures des graisses

Tableau 5 Aspects et textures des graisses [12] [17]

Aspect Texture

- Rugueux lorsquelles preacutesentent de

nombreuses aspeacuteriteacutes

- Lisse lorsquelles ne preacutesentent pas

daspeacuteriteacutes

- Granuleux aspect heacuteteacuterogegravene ducirc agrave la

preacutesence de grumeaux

- Craqueleacute lorsque des craquelures

apparaissent agrave leur surface

- Butyreuse aspect du beurre Lorsquelles

sont eacutetireacutees entre deux doigts elles se

seacuteparent sans formation de fibres

- Filante lorsquelles se deacutecomposent en un

enchevecirctrement de fils fins

- Fibreuse lorsquelles se seacuteparent en formant

des fibres de longueurs ineacutegales

Environ 70 des graisses utiliseacutees industriellement sont des graisses au lithium En volume de

vente les graisses repreacutesentent moins de 5 du total des lubrifiants

La nature du savon (eacutepaississant) utiliseacute influence directement la structure de la graisse la plage

de tempeacuterature dutilisation la stabiliteacute meacutecanique et la reacutesistance agrave leau Les savons

meacutetalliques les plus reacutepandus sont (par ordre dimportance deacutecroissant) les savons de lithium

de calcium de sodium et daluminium [17]

Les graisses agrave savons complexes utilisent en plus du savon meacutetallique preacuteceacutedent un sel qui est

en geacuteneacuteral du mecircme meacutetal

Ces graisses admettent des tempeacuteratures de fonctionnement plus eacuteleveacutees (point de fusion plus

grand) que les graisses conventionnelles correspondantes

Le tableau suivant preacutesente les proprieacuteteacutes des graisses les plus courantes sur le marcheacute ainsi que

leurs domaines drsquoutilisation

Ce tableau (6) peut permettre de chercher une graisse pour une utilisation particuliegravere


25

Tableau 6 Proprieacuteteacutes des graisses usuelles [17] [19]

Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60

Texture Butyreux lisse Butyreux lisse Fibreuse Butyreux lisse

Stabiliteacute

Meacutecanique

Bonne Mauvaise agrave

Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne

Reacutesistance agrave

leau

Bonne Excellente Mauvaise Excellente

Adheacutesiviteacute Bonne Mauvaise Excellente Excellente

Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70

du marcheacute) Large

domaine

dapplication

Multi-services

Ont les proprieacuteteacutes

des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont

sensibles agrave leau

(protegravegent de la

rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26

II4 LES PRINCIPAUX AVANTAGESINCONVEacuteNIENTS DES GRAISSES

PAR RAPPORTS AUX HUILES

Les lubrifiants classiques huiles et graisses qui ne sont pas des corps gras (au sens chimique

du terme) sont eacutelaboreacutes dans des uniteacutes speacutecialiseacutees inteacutegreacutees agrave certaines raffineries de peacutetrole

Des coupes plus ou moins lourdes de peacutetrole brut selon que lrsquoon souhaite aboutir agrave une huile

ou agrave une graisse subissent des traitements successifs en vue drsquoeacuteliminer les impureteacutes les

composeacutes les moins onctueux ou les composeacutes preacutesentant une trop forte variation de leur

viscositeacute en fonction de la tempeacuterature

On incorpore au lubrifiant des additifs divers en fonction de son utilisation ceux-ci ont

notamment pour effet de proteacuteger contre lrsquooxydation drsquoameacuteliorer ses proprieacuteteacutes anticorrosives

son onctuositeacute (additif dit extrecircme pression) son indice de viscositeacute (stabiliteacute de celle-ci en

fonction de la tempeacuterature) ou de lui confeacuterer un pouvoir nettoyant (huiles deacutetergentes de

moteur agrave combustion interne) [23]

La tendance actuelle consiste pour les utilisations les plus exigeantes agrave eacutelaborer directement

les lubrifiants eux-mecircmes par synthegravese chimique

On peut effectuer un rapide comparatif entre les huiles et les graisses gracircce au tableau ci-dessous

qui reacutesume les principaux avantagesinconveacutenients des graisses par rapports aux huiles

Tableau 7 Comparaison entre les huiles et les graisses [13]

Lubrification agrave lrsquohuile Lubrification agrave la graisse

Avantages

Bonne peacuteneacutetration dans le

roulement

Bonne stabiliteacute physico-

chimique

Refroidissement

Controcircle aiseacute du lubrifiant

eacutetat et niveaux

Propreteacute du meacutecanisme

Eacutetancheacuteiteacute plus facile agrave

reacutealiser

Barriegravere de protection

Simpliciteacute des montages

Faciliteacute de manipulation

Reacuteduction ou suppression du

graissage dappoint

Possibiliteacutes dutiliser des

roulements preacute-graisseacutes


27

Inconveacutenients

Eacutetancheacuteiteacute neacutecessaire du

montage

En cas darrecirct prolongeacute

mauvaise protection contre

loxydation et lhumiditeacute

Retard au deacutemarrage

lorsquune mise en

circulation autonome

preacutealable agrave la rotation est

neacutecessaire

Coefficient de frottement

plus eacuteleveacute que lhuile

Eacutevacuation thermique plus

faible

Le remplacement (si

neacutecessaire) requiert le

deacutemontage du roulement et

son lavage

Pas de possibiliteacute de veacuterifier

un niveau de graisse donc

neacutecessiteacute dune retenue de

graisse fiable ou bien dun

apport peacuteriodique pour

compenser les fuites

la pollution ou le

vieillissement


28


III1 GEacuteNEacuteRALITEacuteS

III11 Deacutefinition

Les huiles veacutegeacutetales pures sont des huiles produites agrave partir des plantes oleacuteagineuses par

pression extraction ou proceacutedeacutes comparables brutes ou raffineacutees mais sans modification

chimique [24]

Elles sont constitueacutees essentiellement par des triglyceacuterides mais on y trouve aussi drsquoautres

composeacutes non triglyceacuteridiques tels que les steacuterols les tocopheacuterols les hydrocarbures les

alcools gras les acides libres ainsi que des faibles quantiteacutes de matiegraveres odorantes des pigments

(carotegravene) des mono glyceacuterides des diglyceacuterides et de lrsquoeau

Les triglyceacuterides sont des triesters mixtes drsquoacide gras avec le glyceacuterol de formule geacuteneacuterale

Ougrave R1 R2 R3 sont des chaicircnes grasses acycliques et lineacuteaires [25]

III12 Caracteacuteristiques physico-chimiques des huiles veacutegeacutetales

III121 Proprieacuteteacutes physiques

a Couleur

La couleur deacutepend de la nature de lrsquohuile des traitements subis et drsquoautres paramegravetres elle

peut varier de lrsquoincolore au brun fonceacute [26]

b La masse volumique

Crsquoest le quotient de la masse de corps gras par son volume agrave une tempeacuterature donneacutee T (20degC)

[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute

La densiteacute drsquoun corps est le rapport de sa masse volumique agrave la masse volumique drsquoun corps

pris comme reacutefeacuterence [27]

d Indice de reacutefraction

Crsquoest le rapport de la vitesse de la lumiegravere dans le vide sur la vitesse drsquoune onde lumineuse dans

le milieu (agrave la tempeacuterature T donneacutee) Sa mesure se fait en utilisant le reacutefractomegravetre [25]

e Le point de fusion (Tf) et le point de solidification (Ts)

Par deacutefinition le point de fusion est la tempeacuterature agrave laquelle lrsquohuile passe de lrsquoeacutetat solide agrave

lrsquoeacutetat liquide tandis que le Point de solidification est la tempeacuterature agrave laquelle lrsquohuile passe de

lrsquoeacutetat liquide agrave lrsquoeacutetat solide cest-agrave-dire lrsquoinverse de point de fusion

Ces deux proprieacuteteacutes sont cependant en relation avec la nature des acides gras satureacute ou insatureacute

Il srsquoavegravere alors que les points de solidification eacuteleveacutes sont dus aux points de fusion eacuteleveacutes des

acides gras satureacutes Donc plus bas est le degreacute drsquoinsaturation plus haut sera le point de

solidification des huiles

Ainsi les huiles veacutegeacutetales avec en preacutedominance des acides gras satureacutes ont des points de fusion

et point de solidification eacuteleveacutes alors ces huiles sont solides agrave tempeacuterature ambiante ce qui ne

favorise pas leur utilisation comme carburant

Les tableaux ci-apregraves donnent les points de fusion de quelques acides gras et les points de

solidification de quelques huiles veacutegeacutetales

Tableau 8 Point de fusion de quelques acides gras [26]

Acides gras Nombre de carbone Point de fusion (degC)

Myristique 14 570

Palmitique 16 635

Steacutearique 18 731

Oleacuteique 18 1 55

Linoleacutenique 18 2 -131



30

Tableau 9 Point de solidification de quelques huiles veacutegeacutetales [25] [26] [28]

Huiles Point de

Solidification

Palme 35degC agrave -42degC

Arachide 2degC agrave -4degC

Colza -10degC

Coton 12degC agrave -13degC

Tournesol -17degC

Soja -10degC agrave -16degC

Ricin -10degC agrave -12degC

f Le point trouble et le point deacutecoulement

Ces deux proprieacuteteacutes permettent de caracteacuteriser le comportement agrave froid des huiles

Le point trouble correspond au deacutebut de solidification cest-agrave-dire la tempeacuterature pendant

laquelle les preacutecipiteacutes solides commencent agrave se former dans les huiles liquides homogegravenes

La tempeacuterature agrave laquelle lrsquohuile nrsquoest plus capable de couler librement est deacutesigneacute sous le terme

de point drsquoeacutecoulement [26]

g La viscositeacute

Elle est lieacutee agrave la longueur des chaicircnes grasses et de leurs degreacutes drsquoinsaturation Elle est

deacutetermineacutee en mesurant le temps neacutecessaire pour passer une quantiteacute donneacutee drsquohuile agrave travers

un orifice drsquoouverture donneacutee [25]

III122 Proprieacuteteacutes chimiques

Afin de juger la valeur utilitaire des plantes oleacuteagineuses il convient de deacuteterminer les

constantes chimiques de leurs huiles car elles exercent une influence pour une eacuteventuelle

utilisation

Ces constantes portent conventionnellement le nom drsquoIndice et deacutependent de la nature du corps

gras Ces indices sont lrsquoindice de saponification lrsquoindice drsquoacide et lrsquoindice drsquoiode

a Indice drsquoacide

Crsquoest le nombre exprimeacute par la masse drsquohydroxyde de potassium (en mg) neacutecessaire pour

neutraliser les acides gras libres contenus dans 1g de corps gras [26]


31

b Indice de saponification

Lrsquoindice de saponification est la quantiteacute de potasse caustique exprimeacute en milligrammes

neacutecessaire pour transformer en savon les acides libres ou combineacutes drsquoun gramme de corps gras

Elle peut ecirctre mesureacutee en utilisant le protocole drsquoanalyse NFT 60 206 [25]

c Indice drsquoiode

Les liaisons eacutethyleacuteniques en particulier celles des acides gras fixent les halogegravenes Cette

reacuteaction drsquoaddition peut ecirctre utiliseacutee pour deacuteterminer quantitativement lrsquoinsaturation globale

des chaicircnes grasses Bien que lrsquoiode se fixe trop difficilement pour ecirctre utiliseacute dans la pratique

de la deacutetermination lrsquohabitude est prise drsquoexprimer lrsquoinsaturation par la quantiteacute drsquoiode que

peut fixer le corps gras eacutetudieacute [29]

Cette deacutefinition nrsquoest pas harmoniseacutee avec celle des autres indices lrsquouniteacute choisie pour lrsquoindice

drsquoiode est dix fois plus grande que celle retenue pour les autres

Plus lrsquoindice est eacuteleveacute lrsquohuile est insatureacutee et peu reacutesistante agrave lrsquooxydation satureacutee elle est

reacutesistante agrave lrsquooxydation mais est souvent solide agrave tempeacuterature ambiante (20degC) [25]

La figure suivante montre lrsquoindice drsquoiode de diverses huiles et graisses

Figure 8 Diagramme drsquoindice drsquoiode des diverses huiles et graisses [28]

III13 Classement et types drsquohuiles veacutegeacutetales

En geacuteneacuteral on peut classer les huiles veacutegeacutetales diffeacuterents types

III131 Huiles veacutegeacutetales de type laurique

Les huiles de type laurique qui contiennent principalement de lrsquoacide laurique en C12 et

myristique en C14 [26] Ce sont des huiles satureacutees regroupant dont lrsquoindice drsquoiode est compris

entre 5 et 30 par exemple les huiles de coprah de babassu etchellip [24]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e

Divers huiles et graisses

Coprah Babassu Suif Palme Ricin Arachide Colza

Coton Mais Tournesol Soja Carthame Lin Sardine


32

III132 Huiles veacutegeacutetales de type palmitique

Les huiles de type palmitique qui contiennent plus de 25 drsquoacide palmitique [26]

Ces huiles sont des huiles semi concregravetes dans ce groupe on peut trouver les huiles de palme

III133 Huiles veacutegeacutetales ou beurre de type steacutearique

Les huiles veacutegeacutetales ou beurre de type steacutearique sont les beurres du kariteacute de cacao etchellip [26]

III134 Huiles veacutegeacutetales de type oleacuteique

Ce sont des huiles fluides dont les indices drsquoiode sont compris entre 80 et 110 Ces huiles

contiennent peu drsquoacide linoleacuteique [24]

Exemple huile drsquoarachides huile de pourghegravere hellip

III135 Huiles veacutegeacutetales de type linoleacuteique

Elles sont en geacuteneacuteral semi siccative Dans ce cas on regroupe les huiles de coco de tournesol

coton etchellip Ainsi les acides gras les plus freacutequents dans les huiles veacutegeacutetales sont palmitiques

steacutearique oleacuteique linoleacuteique et linoleacutenique [26]

Le tableau suivant montre la structure des acides gras les plus freacutequents dans les huiles

veacutegeacutetales Chaque carbone de la chaicircne carboneacutee peut avoir deux atomes dhydrogegravene Lacide

gras est satureacute si tous les atomes dhydrogegravene sont en place Si deux carbones adjacents

manquent datomes dhydrogegravene un point dinsaturation est creacuteeacute Sil y a plus dune double

liaison dans la chaicircne lrsquoacide gras est polyinsatureacute [29]

Tableau 10 Acides gras contenus dans les huiles veacutegeacutetales comestibles [26] [28] [29]

Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe

Palmitique C16 CH3-(CH2)14-COOH Satureacute

Steacutearique C18 CH3-(CH2)16-COOH Satureacute

Oleacuteique C18 1 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH Insatureacute

Linoleacuteique C18 2 CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-

CH2-COOH

Polyinsatureacute

Linoleacutenique C18 3 CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-

CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

Polyinsatureacute


33

III14 Les modes drsquoextraction des huiles veacutegeacutetales

Selon la nature des matiegraveres premiegraveres on a plusieurs types de modes drsquoextraction Dans cette

eacutetude on consideacuterera surtout lrsquoextraction par solvant volatil et lrsquoextraction par pression

III141 Lrsquoextraction par pression

Cette meacutethode drsquoextraction est utiliseacutee surtout pour les produits qui contiennent plus de 10

de matiegravere grasse car 7 agrave 8 drsquohuile restent dans les tourteaux Cette seacuteparation de la phase

solide et liquide peut se faire agrave partir de nrsquoimporte quelle machine ou systegraveme meacutecanique

posseacutedant des parois avec un fond perforeacute sur lequel on exerce une pression [30]

Parmi les meacutethodes drsquoextraction les presses hydrauliques et agrave vis constituent le proceacutedeacute le plus

utiliseacute aussi bien au niveau artisanal qursquoindustriel

Cette technique permet de seacuteparer drsquoune part lrsquohuile et drsquoautre part un reacutesidu solide ou

tourteau de pression appeleacute laquo expeller raquo

III142 Lrsquoextraction par solvant volatil

Elle consiste agrave lsquolsquodissoudrersquorsquo lrsquohuile contenue dans les graines (geacuteneacuteralement broyeacutes pour obtenir

un maximum de surface speacutecifique) par un solvant On obtient alors du miscella Le solvant est

ensuite chasseacute de lrsquohuile par distillation du miscella On opegravere surtout en continu et agrave contre-

courant pour obtenir un rendement drsquoextraction tregraves eacuteleveacute [25]

Les solvants utiliseacutes sont des hydrocarbures tels que lrsquohexane des alcools (eacutethanol isopropanol)

des chloreacutes (trichloreacutethylegravene) ou de laceacutetone

III2 CAS DE LA PLANTE Ricinus communis

III21 Historique

On trouve des traces de lrsquoutilisation du ricin en Eacutegypte agrave partir de 4 000 ans avant Jeacutesus-Christ

Agrave lrsquoeacutepoque lrsquohuile eacutetait principalement utiliseacutee pour alimenter des lampes En deacutepit de sa

toxiciteacute inconnue agrave lrsquoeacutepoque lrsquohuile de ricin eacutetait aussi deacutedieacutee agrave des usages cosmeacutetiques

Crsquoest aussi dans ces temps anciens vers 2 000 ans avant Jeacutesus-Christ que lrsquoon retrouve trace

drsquousages eacutequivalents de lrsquohuile de ricin en Inde La Chine srsquoest par ailleurs aussi inteacuteresseacutee un

peu plus tard semble-t-il au ricin dont elle a importeacute la culture depuis lrsquoInde il y a environ 1

400 ans agrave lrsquoeacutepoque pour des usages meacutedicaux mais aussi culinaires [21]


34

III22 Nom de la plante

Regravegne Plantae

Sous regravegne Tracheobionta

Super- classes Magnoliophyta

Classes Magnoliopsida

Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales

Famille Euphorbiaceae

Genre Ricinus

Espegravece Ricinus communis

Actuellement 4 races de ricin ont eacuteteacute identifieacutees dans le monde

le Ricinus communis minor

le Ricinus communis major

le Ricinus persicus popowa et

le Ricinus zanzibariensis [25]

Agrave Madagascar les ricins appartiennent tous agrave la sous-famille laquo minor raquo On distingue

geacuteneacuteralement 3 varieacuteteacutes de cette sous-famille dont les caracteacuteristiques sont exposeacutees suivantes

Kinana filomena tiges rouges feuilles agrave nervures rouges et graines bigarreacutees de couleur

brune tregraves fonceacutee

Kinana filofotsy tiges vertes feuilles agrave nervures vertes et graines bigarreacutees

Kinana mena tiges rouges feuilles rouges et graines marrons [32]

III23 Description botanique

Le nom geacuteneacuterique Ricinus signifie laquo tique raquo en latin la graine est ainsi nommeacutee parce quelle

a des marques et une bosse qui la fait ressembler agrave certaines tiques [33]

Le ricin (Ricinus communis) ou castor oil plant en anglais est une euphorbiaceacutee qui bien que

se preacutesentant plutocirct sous la forme drsquoun arbuste dans les zones tempeacutereacutees peut se deacutevelopper

dans les zones tropicales dont il est natif sous la forme drsquoun arbre pouvant atteindre plus de 10

m de haut [31] Le ricin se preacutesente sous la forme dune plante herbaceacutee ou arborescente

annuelle ou vivace suivant les conditions climatiques de la reacutegion


35

Agrave Madagascar le Ricinus communis est en geacuteneacuteral de petite taille Crsquoest un arbuste haut de 120

agrave 160 centimegravetres mais il peut atteindre 2 agrave 3 megravetres en France et jusqursquoagrave 10 megravetres dans son

pays drsquoorigine (Afrique tropicale) [25]

Figure 9 Diffeacuterentes parties de la plante de Ricinus communis [33]

III231 Les feuilles

Les feuilles palmatilobeacutees 5 agrave 12 lobes sont porteacutees par de longues tiges et leur bord est denteacute

Elles sont vertes ou rouges verticilleacutees et caduques Certaines varieacuteteacutes ornementales ont des

feuilles dont la face infeacuterieure et le peacutetiole sont coloreacutes en rouge [33]

III232 Les fleurs

Les fleurs sont regroupeacutees en cyathes les fleurs femelles en haut les fleurs macircles en bas Cest

donc une espegravece monoiumlque La floraison a lieu en eacuteteacute [31]


36

III233 Les fruits

Les fruits sont des capsules tricoques heacuterisseacutees de pointes (parfois absentes) La graine est

luisante marbreacutee de rouge ou de brun elle preacutesente une ligne saillante sur la face ventrale et

est surmonteacutee par un eacutelaiosome Elle contient entre 40 et 60 dhuile riche en triglyceacuterides

principalement la ricinoleacuteine [33]

III24 Production

Le ricin est une plante qui srsquoest agrave lrsquoorigine deacuteveloppeacutee en Eacutegypte en Eacutethiopie et en Inde mais

dont la culture srsquoest ensuite eacutetendue agrave de nombreux autres pays La figure 10 suivante donne la

production de graines de ricin telle que reporteacutee pour lrsquoanneacutee 2006

Figure 10 La production de graines de ricin pour lrsquoanneacutee 2006 (en Tonne) [31]

LrsquoInde y domine le marcheacute mondial de maniegravere eacutecrasante en fournissant pregraves de 70 (830

ktan) des graines disponibles dans le monde Elle est suivie de la Chine qui rappelons-le a

importeacute la culture du ricin depuis lrsquoInde il y a environ 1 500 ans avec 18 de la production

mondiale (210 ktan) soit pregraves de quatre fois moins que lrsquoInde Malgreacute ce deuxiegraveme rang la

production ne suffit pas agrave alimenter le marcheacute interne et la Chine est un importateur net Le

troisiegraveme acteur significatif du secteur est le Breacutesil avec environ 8 du marcheacute mondial (915

ktan) alors qursquoil eacutetait agrave la premiegravere place il y a une trentaine drsquoanneacutees Agrave Madagascar le

rendement en huile du ricin est de 1200 agrave 2000 litres agrave lhectare et par an

III25 Culture

Son feuillage pourpre ses fruits rouge vif et son deacuteveloppement rapide font quelle est utiliseacutee

pour leacutelaboration de massifs en arriegravere-plan ou en isoleacute Sa culture est facile il faut cependant

830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37

prendre soin de faire un bon apport damendement organique au printemps et de modifier la

structure du sol si celui-ci est peu drainant (sable de riviegravere pouzzolane)

Le sol doit ecirctre moyen riche bien draineacute frais agrave pH neutre La meilleure exposition est au

soleil ou mi- ombre La multiplication se fait par semis en avril agrave 20 degC [33]

Dans les reacutegions froides la dureacutee de veacutegeacutetation du Ricinus communis est en moyenne de 2 ans

A Madagascar sa culture est nettement saisonniegravere et cette dureacutee varie autour de 5 mois

Le cycle de vie de ce type de ricin comporte 4 phases physiologiques la germination la

croissance la floraison et la maturation [25]

III3 LrsquoHUILE DE RICIN

Lhuile de ricin est obtenue par pression agrave froid des graines cest un purgatif puissant et tregraves

irritant Les graines de ricin contiennent environ 50~70 drsquoune huile un triglyceacuteride dont les

chaicircnes drsquoacide gras sont composeacutees agrave pregraves de 90 drsquoacide ricinoleique [acide (9Z12R) -12-

hydroxyoctadec-9-enoique] ce qui est remarquable drsquouniformiteacute

Figure 11 Lrsquohuile de ricin [34]

III31 Extraction de lrsquohuile de ricin

Le proceacutedeacute drsquoextraction de lrsquohuile de ricin preacutesenteacute sur un scheacutema de la figure 12 ce proceacutedeacute

srsquoapplique geacuteneacuteralement agrave lrsquoeacutechelle industrielle


38

Figure 12 Proceacutedeacute drsquoextraction lrsquohuile de ricin [25]

III311 Triage

Cette opeacuteration a pour but drsquoobtenir des graines de mecircme taille et deacutepourvues de graines

avarieacutees

III312 Nettoyage

Les graines sont deacutebarrasseacutees des poussiegraveres et des corps eacutetrangers par transport pneumatique

III313 Deacutecorticage

Au cours de cette opeacuteration les graines sont deacutebarrasseacutees de leur teacutegument


39

III314 Froissement

Deacutepourvues de leur teacutegument les graines passent dans des cylindres tournant agrave des vitesses

ineacutegales On obtient ainsi une pacircte

III315 Chauffage

Il consiste agrave porter la pacircte agrave une tempeacuterature au moins eacutegale agrave 100degC

III316 Premier pressurage

La pacircte chauffeacutee est soumise agrave des pressions allant progressivement de 100 agrave 500 kgcmsup2

III317 Chauffage

La matiegravere grasse obtenue est chauffeacutee vers 100degC agrave 110degC Ceci entraicircne la coagulation des

matiegraveres albuminoiumldes qui risqueraient drsquoacidifier lrsquohuile

III318 Filtration

Passant agrave travers des filtres qui retiennent les coagulas lrsquohuile chaude en ressort presque

limpide titrant 1 agrave 15 drsquoaciditeacute crsquoest lrsquohuile de premiegravere pression pure

III319 Deuxiegraveme pressurage

Apregraves ajout de 12 agrave 15 drsquoeau chaude aux tourteaux ces derniers sont soumis agrave des pressions

Il en ressort une huile plus coloreacutee que celle issue de la premiegravere pression ayant environ 5 agrave 15

drsquoaciditeacute Crsquoest lrsquohuile de deuxiegraveme pression

III3110 Addition de solvant aux tourteaux de deuxiegraveme pression

Cette derniegravere opeacuteration utilisant le sulfure de carbone comme solvant permet encore

lrsquoobtention drsquoune quantiteacute de matiegravere grasse eacutegale agrave 5 agrave 8 de lrsquohuile totale de la graine Il

srsquoagit drsquoune huile tregraves coloreacutee agrave odeur deacutesagreacuteable ayant 35 agrave 55 drsquoaciditeacute Crsquoest lrsquohuile

sulfureacutee

III32 Les caracteacuteristiques physico-chimiques de lrsquohuile de ricin

III321 Les proprieacuteteacutes physiques

Le tableau Ndeg11 regroupe les caracteacuteristiques de lrsquoaspect physique de lrsquohuile de ricin


40

Tableau 11 Aspects physiques de lrsquohuile de ricin [25] [35]

Aspect physique Caracteacuteristiques

Couleur Sensiblement incolore agrave faiblement jaune

Viscositeacute Grande

Pureteacute Liquide limpide

Aptitude agrave former des eacutemulsions Tregraves grande

Fragiliteacute agrave la chaleur et en preacutesence de

Catalyseur

Grande

Consistance Eacutepaisse visqueuse ou filante

Odeur et saveur Inodore ou nauseacuteeuse saveur fade ou

Douce

On constate que

Lrsquohuile de ricin est utiliseacutee comme standard absolu pour les mesures de viscositeacute gracircce

agrave ses proprieacuteteacutes physiques uniformes et stables dans le temps [31]

Lrsquohuile de ricin est fragile agrave la chaleur Cette proprieacuteteacute ne permet pas lrsquousage de certains

traitements industriels notamment la distillation neutralisante et toute agitation avec un

reacuteactif [36]

III322 Caracteacuteristiques physico-chimiques

Les caracteacuteristiques physico-chimiques de lrsquohuile de ricin sont regroupeacutees dans le tableau ndeg12

Tableau 12 Caracteacuteristiques physico-chimiques de lrsquohuile de ricin [25] [35]

Caracteacuteristiques Valeur

Densiteacute agrave 20degC environ 0958

Indice de Reacutefraction agrave 20degC environ 1479

Angle de rotation + 35 + 60

Point de solidification de lrsquohuile -10degC -12degC

Point drsquoeacutebullition de lrsquohuile 265degC

Point de solidification des acides gras -3degC agrave -4degC

Poids speacutecifique agrave 155degC 0959 agrave 0969

Absorbance agrave 270 nm le 07


41

Indice drsquoacide (mg KOHg) le 15

Indice drsquohydroxyle ge 160

Indice drsquoiode (gI2 100g) 82 ndash 90

Indice de peroxyde le 100

Indice de saponification 176 agrave 186

Insaponifiable () le 08

Teneur en eau () le 03

Au niveau physico-chimique cette caracteacuteristique induit quelques proprieacuteteacutes inteacuteressantes et

uniques Ainsi lrsquohuile de ricin possegravede

Une grande affiniteacute pour les surfaces meacutetalliques (qualiteacutes de mouillage)

Son point eacuteclair est de seulement 229degC

Alors qursquoelle ne srsquoenflamme qursquoa 449degC

Par ailleurs sa viscositeacute tregraves eacuteleveacutee en fait lrsquohuile veacutegeacutetale la plus dense [31]

III323 Composition en acides gras

La composition en acides gras de lrsquohuile de ricin est reacutesumeacutee dans le tableau ndeg13

Tableau 13 Composition en acides gras de lrsquohuile de ricin [35]

Acides gras Pourcentage ()

C 160 Acide palmitique le 20

C 180 Acide steacutearique le 25

C 181 Acide oleacuteique (+ isomegraveres) 25 ndash 60

C 182 Acide linoleacuteique 25 ndash 70

C 183 Acide linoleacutenique le 10

C 201 Acide eicoseacutenoique le 10

Acide ricinoleacuteique 850 ndash 920

Acide 910-dihydroxysteacutearique 03 ndash 07

Autre acide gras le 10


42

On constate que

Les acides oleacuteique et linoleacuteique sont les deux autres composeacutes significatifs bien que

preacutesents en bien moindres quantiteacutes ils repreacutesentent respectivement environ 4 et 3

des chaicircnes drsquoacides gras

Les autres composeacutes tregraves minoritaires sont les acides palmitique steacutearique et

linoleacuteique qui repreacutesentent chacun moins de 1

On trouve aussi de lrsquoacide eacuteicosanoique et de lrsquoacide dihydrosteacutearique en tregraves faibles

quantiteacutes

Cette uniformiteacute de composition (grande majoriteacute drsquoacide ricinoleacuteique) confegravere des qualiteacutes

speacutecifiques agrave lrsquohuile de ricin que les autres huiles veacutegeacutetales ne possegravedent pas En effet lrsquoacide

ricinoleacuteique possegravede une particulariteacute unique agrave savoir la preacutesence drsquoun groupement hydroxyle

sur la chaicircne grasse qui le distingue des autres acides gras naturels qui eux en sont deacutepourvus

[31]

III324 Eacutetude des glyceacuterides

La composition en glyceacuterides de lrsquohuile de ricin est donneacutee par le tableau ndeg14

Tableau 14 Composition en glyceacuterides [37]

Glyceacuterides (en mole) Huile de ricin ()

Triricinoleacuteine 682

Diricinoleacuteine

Dihydroxyricinoleacuteine

Oleacuteoglycerides

Linoleacuteoglycerides

Autres

49

75

83

73

Monoricinoleacuteine 29

Non ricinoleacuteoglyceacuterides 09

On en deacuteduit que les glyceacuterides de lrsquohuile de ricin sont tregraves riches en triricinoleacuteine

III325 Les insaponifiables

MM Paulouse et KT Achaya en 1964 ont trouveacute que lrsquoinsaponifiable de lrsquohuile de ricin est

constitueacute principalement de tocopheacuterol et de steacuterol [38]

DEUXIEgraveME PARTIE PARTIE

EXPEacuteRIMENTALE


43


IV1 CONTEXTE ET OBJECTIF DU SUJET

De nombreuses substances sont utiliseacutees comme base pour la fabrication des huiles

lubrifiantes Lrsquoorigine de ces huiles est fossile (les fractions issues du raffinage du peacutetrole brut)

renouvelable (les huiles veacutegeacutetales et leurs deacuteriveacutes) ou encore syntheacutetique (issues de synthegravese

chimique mettant en œuvre des deacuteriveacutes du peacutetrole etou drsquohuiles veacutegeacutetales)

Le comportement dans lrsquoenvironnement de ces huiles de base est fonction ce cette

origine qui va induire une biodeacutegradabiliteacute plus ou moins rapide et complegravete De mecircme la

toxiciteacute du produit deacutepend de sa composition et de ses proprieacuteteacutes physico-chimiques

Sur le plan technique la structure polaire des huiles et esters dorigine veacutegeacutetale leur

confegravere un excellent pouvoir lubrifiant Les huiles veacutegeacutetales non transformeacutees conviennent pour

les applications agrave faible tempeacuterature (lt 70degC) Les esters veacutegeacutetaux offrent une bonne reacutesistance

agrave loxydation mecircme agrave des tempeacuteratures plus eacuteleveacutees et peuvent donc ecirctre utiliseacutes comme huiles

de base pour graisses lubrifiantes ou comme additifs dans les huiles moteur

De par leur taux de deacutegradation eacuteleveacute les lubrifiants dorigine veacutegeacutetale preacutesentent une

alternative qui permettrait de reacuteduire limpact environnemental lieacute aux pertes de lubrifiants dans

le milieu En outre les huiles dorigine veacutegeacutetale sont geacuteneacuteralement moins inflammables et ne

causent pas dirritations cutaneacutees contrairement agrave certaines huiles mineacuterales

Par rapport agrave ces contextes lrsquoobjectif de notre recherche est de

Formuler de la graisse lubrifiante agrave partir de lrsquohuile veacutegeacutetale reacutepondant aux exigences

environnementales tout en assurant la performance technique et lrsquoefficience des

lubrifiants industriels

Faire une eacutetude comparative entre la graisse lubrifiante agrave base drsquohuile veacutegeacutetale et la

graisse drsquoorigine peacutetroliegravere

Reacuteduire des impacts environnementaux et la toxiciteacute du produit permettent deacuteviter la

deacutegradation lrsquoenvironnement agrave cause de ces huiles mineacuterales usageacutees

IV2 LES MATEacuteRIELS ET LES MATIEgraveRES PREMIEgraveRES

IV21 Mateacuteriels de seacutecuriteacute

Dans le cadre de notre eacutetude nous avons travailleacute agrave lrsquoaide de diffeacuterents mateacuteriels

En effet nous avons jugeacute les mateacuteriels suivants indispensables agrave lrsquoactiviteacute de production de

graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse

Elle est tout agrave fait indispensable durant toutes les eacutetapes des opeacuterations pour couvrir le corps et

pour proteacuteger la peau

IV212 Masque de protection FFP

Un masque de protection FFP (Filtering Facepiece particles) aussi appeleacute appareil de protection

respiratoire jetable filtrant contre les particules

Le port de masque est obligatoire durant tout le processus de fabrication de graisse lubrifiante

pour eacuteviter lrsquoabsorption par voie respiratoire des vapeurs En effet des rejets gazeux se

produisent au moment de la preacuteparation de la solution de soude lacide chlorhydrique et surtout

pendent phase deacutepoxydation dune huile veacutegeacutetale

IV213 Gants en plastique ou en caoutchouc

Ils doivent ecirctre porteacutes durant toutes les manipulations pour eacuteviter tout contact direct des mains

avec les produits chimiques utiliseacutes

IV214 Lunettes de seacutecuriteacute

Les lunettes de seacutecuriteacute sont porteacutees pour proteacuteger les yeux pendant la preacuteparation de la solution

de soude caustique

IV22 Mateacuteriels neacutecessaires pour la production de graisse

lubrifiante

IV221 Plaque chauffante

Une plaque chauffante a eacuteteacute utiliseacutee pour la cuisson de la pacircte de graisse lubrifiante Ses

caracteacuteristiques

Marque US 150- Stuart

Puissance de chauffage 700W

Tempeacuterature max 325degC

Plaque 150x150mm

IV222 Thermomegravetre

On a besoin de thermomegravetre pour mesurer la tempeacuterature Ses caracteacuteristiques

Marque Kimoreg TAK


45

Uniteacute de mesure degC degF

Plage de mesure de -100degC agrave 750degC

IV223 Bol inox

Le bol inox sert agrave chauffer la preacuteparation pour la fabrication de graisse lubrifiante

IV224 Balance

Une balance eacutelectronique est neacutecessaire Ses caracteacuteristiques

Marque Breville

Degreacute de preacutecision 05g

Plage de mesure de 10g agrave 6kg

Figure 13 Balance eacutelectronique

IV225 Spatule en inox

On a preacutefeacutereacute utiliser une spatule en inox comme meacutelangeur car lrsquoinox nrsquoest attaqueacute ni par

lrsquohuile ni par lrsquoalcali de plus elle sert pour meacutelanger le corps gras et la solution avec de

soude


46

Figure 14 Spatule en inox

IV23 Les matiegraveres premiegraveres

Au laboratoire les matiegraveres premiegraveres pour la production de graisse lubrifiante sont les

suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique

Divers additifs (antioxydant anticorrosion anti-usure extrecircme pression anti-mousse

additif drsquoadheacutesiviteacute AVI)

IV3 MEacuteTHODE DE FABRICATION APPLIQUEacuteE

Les graisses lubrifiantes industrielles sont actuellement obtenues agrave partir dacide 12-

hydroxysteacutearique par une reacuteaction de saponification en preacutesence dun hydroxyde de meacutetal

alcalin choisi parmi le lithium le calcium ou laluminium pour ne citer que ceux-lagrave

Lobjet de linvention est un proceacutedeacute de fabrication dune graisse lubrifiante caracteacuteriseacute en ce

quil comprend les eacutetapes suivantes

Phase deacutepoxydation dune huile veacutegeacutetale

Ajout dun volume de cette huile veacutegeacutetale eacutepoxydeacutee agrave une matrice agrave base dhuile

dorigine peacutetroliegravere veacutegeacutetale ou de synthegravese

Meacutelange et mise en tempeacuterature avec ajout dune base neutralisante et

Refroidissement apregraves reacuteaction complegravete de saponification


47

IV31 Phase deacutepoxydation dune huile veacutegeacutetale

La phase drsquoeacutepoxydation drsquoune huile veacutegeacutetale est un proceacutedeacute complexe avec trois eacutetapes pour

obtenir lacide 12-hydroxysteacutearique

Hydrogeacutenation totale de lhuile de ricin

Transformation de lhuile hydrogeacuteneacutee en savon par la soude et

Transformation du savon sodique en acide 12-hydroxysteacutearique par lacide

chlorhydrique

IV311 Hydrogeacutenation totale de lhuile de ricin

Lrsquohydrogeacutenation permet drsquoenlever les sites drsquoinsaturation de faccedilon simple et rendre ainsi lrsquohuile

inerte vis-agrave-vis de lrsquooxydation Crsquoest-agrave-dire que les huiles obtenues par cette meacutethode sont

fortement stabiliseacutees vis-agrave-vis de loxydation Crsquoest dans cette phase qursquoon chauffe lrsquohuile

jusqursquoagrave tempeacuterature plus de 150degC

IV312 Transformation de lhuile hydrogeacuteneacutee en savon par la

soude

a Mateacuteriels utiliseacutes

Bol inox

Plaque chauffante

Huile hydrogeacuteneacutee

Soude caustique (NaOH)

Spatule en bois

Thermomegravetre

b Mode opeacuteratoire

Un volume de lhuile hydrogeacuteneacutee est introduit dans un bol inox chauffeacute

Ensuite un poids de soude caustique sous forme de cristaux y sont verseacutes petit agrave petit

La solution est remueacutee agrave lrsquoaide drsquoune spatule en bois jusqursquoagrave sa dissolution complegravete

Degraves que la dissolution complegravete de la soude est atteinte lrsquoeacutetape suivante crsquoest de

mesurer la tempeacuterature

La valeur afficheacutee est T=100degC La solution obtenue doit ecirctre laisseacutee au repos


48

IV313 Transformation du savon sodique en acide 12-

hydroxysteacutearique par lacide chlorhydrique

Lopeacuteration seffectue en agitant agrave une douce chaleur la matiegravere grasse avec 4 agrave 6 dacide

Outre la deacutecomposition de la graisse en acides gras et glyceacuterine il y a fixation dacide

chlorhydrique sur les acides non satureacutes Lopeacuteration est particuliegraverement rapide quand la

graisse contient au bulldeacutebut quelques uniteacutes dacides gras libres


Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


Cette reacuteaction consiste en la succession des eacutetapes suivantes

Chauffage de ce savon sodique agrave une tempeacuterature comprise entre 45 et 65degC

Ajout de 1 agrave 10 en poids dacide chlorhydrique de tregraves grande pureteacute tout en

homogeacuteneacuteisant sous agitation le meacutelange

La tempeacuterature est maintenue agrave 70degC environ et on le maintien sous agitation jusquagrave

eacutepoxydation complegravete

Refroidissement deacutecantation des phases organique et huileuse neutralisation lavage et

seacutechage de la phase huileuse constitueacutee de lhuile de ricin eacutepoxydeacutee

c Opeacuteration de lavage

Pour effectuer le lavage on ajoute environ 15 en volume drsquoeau distilleacutee par rapport agrave lrsquohuile

de ricin eacutepoxydeacutee afin drsquoenlever lrsquoexcegraves de glyceacuteride et de catalyseur

Ce nouveau meacutelange est agiteacute lentement Agrave la fin de lrsquoagitation le meacutelange est deacutecanteacute de

nouveau pendant lequel la phase inferieure est formeacutee par lrsquoeau contenant les impureteacutes

Cette opeacuteration est deacutelicate elle doit ecirctre reacutealiseacutee tregraves doucement avec une faible agitation qui

provoquerait la formation dune eacutemulsion qui diminue le rendement de la synthegravese


49

La figure Ndeg15 montre les diffeacuterentes eacutetapes de phase drsquoeacutepoxydation que nous avons fait au

laboratoire

Figure 15 Eacutetapes de phase drsquoeacutepoxydation

Huile de ricin Chauffage de lrsquohuile

de ricin

Huile de ricin hydrogeacuteneacutee

Savon sodique Acide 12-hydroxysteacuterique

Meacutelange


50

IV4 PROCESSUS DE FABRICATION DrsquoUNE GRAISSE


La figure suivante montre le proceacutedeacute de fabrication drsquoune graisse lubrifiante

Figure 16 Le proceacutedeacute de fabrication drsquoune graisse lubrifiante

Huile de ricin (25g)

Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage

+ (4g Eau distilleacute)

Acide gras de ricin (acide 12-hydrostearique)

(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification

+ (22g Savon LiOH CaOH

NaOH)

Meacutelange

+ (12g Divers additifs

Pheacutenoliques DTPZn PMA )

Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51

IV5 LES ESSAIS DES DIFFEacuteRENTS PROCEgraveDES

IV51 Proceacutedeacute agrave base drsquohuile veacutegeacutetale

IV511 Premier essai Graisse agrave savon Sodium

La formulation et les paramegravetres utiliseacutes pour la fabrication de la graisse agrave savon sodium

sont donneacutes dans le tableau 15

Tableau 15 Premier essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple

agrave savon sodium raquo

Huile de ricin 150g

Huile veacutegeacutetale eacutepoxydeacutee 16g

Soude caustique 28g

Additifs 6g

Tempeacuterature de cuisson 70 agrave100degC

Dureacutee de cuisson et agitation 65mn

IV512 Deuxiegraveme essai Graisse agrave savon Lithium

La formulation et les paramegravetres utiliseacutes pour la fabrication de la graisse agrave savon lithium


Tableau 16 Deuxiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant

simple agrave savon lithium raquo

Huile de ricin 150g


Hydroxyde de Lithium 22g

Additifs 12g




52

IV513 Troisiegraveme essai Graisse agrave savon Calcium

La formulation et les paramegravetres utiliseacutes pour la fabrication de la graisse agrave savon calcium


Tableau 17 Troisiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant

simple agrave savon calcium raquo

Huile de ricin 160g


Hydroxyde de Calcium 16g

Additifs 8g



IV514 Quatriegraveme essai Graisse agrave savon complexe Lithium

Sodium

La formulation et les paramegravetres utiliseacutes pour la fabrication de la graisse agrave savon

complexe lithium et sodium sont donneacutes dans le tableau 18


complexe agrave savon lithium et sodium raquo

Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53

IV515 Cinquiegraveme essai Graisse agrave savon complexe Sodium

Calcium


complexe sodium et calcium sont donneacutes dans le tableau 19


complexe agrave savon sodium et calcium raquo

Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g



IV52 Proceacutedeacute agrave base dhuile dorigine peacutetroliegravere

IV521 Sixiegraveme essai Graisse agrave savon Sodium



Tableau 20 Sixiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple


Huile mineacuterale 150g


Soude caustique 24g

Additifs 10g




54

IV522 Septiegraveme essai Graisse agrave savon Lithium



Tableau 21 Septiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple

agrave savon lithium raquo




Additifs 5g



IV523 Huitiegraveme essai Graisse agrave savon Calcium



Tableau 22 Huitiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant simple

agrave savon calcium raquo




Additifs 9g



IV524 Neuviegraveme essai Graisse agrave savon complexe Lithium

Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g



IV525 Dixiegraveme essai Graisse agrave savon complexe Sodium

Calcium



Tableau 24 Dixiegraveme essai laquo Fabrication de graisse lubrifiante du type deacutepaississant




Soude caustique 10g


Additifs 11g




56

IV6 MEacuteTHODES DrsquoANALYSE DE LA GRAISSE LUBRIFIANTE

Nous avons analyseacute la graisse obtenue par les meacutethodes suivantes et afin drsquoavoir une reacutefeacuterence

nous avons eacutegalement analyseacute une graisse commerciale

Marque Shell Gadus reg

Nom commerciale General Purpose Grease

Type Graisse agrave usage geacuteneacuteral pour lrsquoindustrie et lrsquoautomobile

IV61 La consistance

Crsquoest lune des proprieacuteteacutes principales elle exprime la reacutesistance agrave la deacuteformation de la graisse

et elle est eacutetroitement lieacutee agrave ladheacuterence et agrave lonctuositeacute Elle diminue lorsque la tempeacuterature

augmente

IV611 Mateacuteriels utiliseacutes

Peacuteneacutetromegravetre du cocircne

Marque AWD-38

Puissance 220V

Preacutecision de peacuteneacutetration 1mm

Porteacutee maximal 70mm

IV612 Mode opeacuteratoire

La consistance se mesure au moyen drsquoun peacuteneacutetromegravetre qui se compose drsquoun cocircne aux

dimensions et au poids speacutecifieacutes

On chauffe la graisse en une tempeacuterature de 25degC

On place le cocircne faccedilon que sa pointe touche tout juste la surface de lrsquoeacutechantillon se

graisse

On lacircche ensuite le cocircne en le laissant peacuteneacutetrer dans la cire sous son propre poids

pendant 5 secondes

IV62 Le point de goutte

Il caracteacuterise la tenue de la graisse agrave la chaleur en preacutecisant la tempeacuterature de deacutebut de

liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57



Reacutecipient fixeacute

Mateacuteriau plastique

Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm


La mesure traditionnelle du point de goutte srsquoeffectue en reacutechauffant un eacutechantillon dans

un reacutecipient fixeacute au bout drsquoun thermomegravetre

On relegraveve la tempeacuterature lors de la chute de la premiegravere goutte de graisse par un trou au

fond du reacutecipient

Dans des appareils plus modernes le controcircle de la tempeacuterature et de la formation de la

goutte drsquohuile srsquoeffectue eacutelectroniquement

IV63 La tempeacuterature drsquoapplication

La tempeacuterature drsquoapplication crsquoest la tempeacuterature adeacutequate drsquoutilisation drsquoune graisse En outre

elle est aussi deacutefinie par une plage de tempeacuterature (Voir lrsquoannexe 4)

IV7 MISE EN ŒUVRE DE LA GRAISSE SUR LE ROULEMENT

Afin de mesurer lrsquoefficaciteacute de la graisse nous avons appliqueacute la graisse obtenue sur un

roulement Lrsquoessai a eacuteteacute reacutealiseacute avec un roulement agrave billes agrave contact oblique de veacutehicule Avant

lrsquoessai la mise en place de la graisse doit ecirctre faite avec beaucoup de soin pour ne pas peacutenaliser

les performances du roulement

La propreteacute est essentielle tout corps eacutetranger se trouvant dans la graisse peut amener une

destruction preacutematureacutee du roulement

Bien nettoyer lenvironnement du roulement

Proteacuteger les reacutecipients de graisse de la pollution

Lrsquoutilisation du tube ou de la cartouche de graisse est une garantie de propreteacute


58

La graisse doit ecirctre deacuteposeacutee le plus pregraves possible des parties actives du roulement (pistes et

corps roulants) faire peacuteneacutetrer la graisse entre la cage et la piste de la bague inteacuterieure notamment

pour les roulements agrave contact oblique

Pour chaque palier noter la date des lubrifications faites et agrave faire le type et le poids de graisse

Nettoyer la tecircte du graisseur

Eacuteliminer toutes les impureteacutes

Veacuterifier et nettoyer le bec de la pompe agrave graisse

Introduire la graisse

Veiller particuliegraverement agrave veacuterifier la quantiteacute introduite

Eacuteliminer la graisse usageacutee tous les 4 ou 5 apports

Lorsque les intervalles de lubrification sont courts preacutevoir un dispositif pour

leacutevacuation de la graisse usageacutee


59


V1 REacuteSULTATS DES ESSAIS

V11 Reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine veacutegeacutetale

Drsquoapregraves les expeacuteriences reacutealiseacutees les reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine veacutegeacutetale sont

reacutesumeacutes dans le tableau ci-dessous

Tableau 25 Les reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine veacutegeacutetale

Essai Poids de graisse Qualiteacute de graisse

(Texture et Aspect)

1egravere Essai 174g Fibreuse et lisse

2egraveme Essai 182g Butyreuse et rugueux

3egraveme Essai 179g Fibreuse et granuleuse

4egraveme Essai 175g Onctueuse et lisse

5egraveme Essai 178g Butyreuse et granuleuse

Voyons ci-dessous les figure des essais

Figure17 Premier essai Figure 18 Deuxiegraveme essai Figure 19 Troisiegraveme essai


60

Figure 20 Quatriegraveme essai Figure 21 Cinquiegraveme essai

V12 Reacutesultats des essais agrave base dhuile dorigine peacutetroliegravere

Les reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine peacutetroliegravere sont reacutesumeacutes dans le tableau ci-

dessous

Tableau 26 Les reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine peacutetroliegravere


(Texture et Aspect)

6egravere Essai 183g Butyreuse et rugueux

7egraveme Essai 171g Fibreuse et lisse

8egraveme Essai 176g Filante et granuleuse




Figure 22 Sixiegraveme essai Figure 23 Septiegraveme essai Figure 24 Huitiegraveme essai


61

Figure 25 Neuviegraveme essai Figure 26 Dixiegraveme essai

V2 REacuteSULTATS DrsquoANALYSE DE LA GRAISSE OBTENUE

V21 Reacutesultats de la mesure de peacuteneacutetration (la consistance)

Les reacutesultats des diffeacuterents essais sont repreacutesenteacutes dans le tableau 27

Tableau 27 Reacutesultats de mesure de peacuteneacutetration du cocircne sur les graisses

Essai Masse du savon Pourcentage du

savon

Peacuteneacutetration en mm

Premiegravere essai NaOH (28g) 14 26

Deuxiegraveme essai LiOH (22g) 11 32

Troisiegraveme essai CaOH (16g) 8 40

Quatriegraveme essai NaOHLiOH (21g) 105 32

Cinquiegraveme essai NaOHCaOH (30g) 15 23

Sixiegraveme essai NaOH (24g) 12 30

Septiegraveme essai LiOH (19g) 95 33

Huitiegraveme essai CaOH (25g) 125 28

Neuviegraveme essai NaOHLiOH (26g) 13 27

Dixiegraveme essai NaOHLiOH (23g) 115 30

V22 Reacutesultats du point de goutte

Le tableau 28 ci-apregraves donne les reacutesultats du point de goutte obtenus pour les diffeacuterents

eacutechantillons de graisse eacutetudieacutes


62

Tableau 28 Reacutesultats de mesure du point de goutte sur les graisses

Essai E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10

Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260

V23 Reacutesultats de la tempeacuterature drsquoapplication

Le tableau 29 ci-apregraves donne les reacutesultats de la tempeacuterature drsquoapplication obtenus pour les

diffeacuterents essais de graisse eacutetudieacutes


graisse eacutetudieacutes

Essai 4egraveme essai 9egraveme essai

La limite infeacuterieure de tempeacuterature (LIT) (degC) -30 -40

La limite supeacuterieure de tempeacuterature (LST) (degC) 140 160

V3 REacuteSULTATS DES GRAISSES LUBRIFIANTES Agrave COMPARER

Les reacutesultats des diffeacuterentes caracteacuteristiques des graisses sont repreacutesenteacutes dans le tableau

suivant

Tableau 30 Caracteacuteristiques de graisse station-service et de graisse obtenue

Type de paramegravetres Graisse Shell Gadus reg

(General Purpose Grease)

Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2

Eacutepaississant Lithium Lithium

Point de goutte (degC) +250degC +260degC

Tempeacuteratures

drsquoutilisation (degC)

-50 degC agrave +160degC -30degC agrave +140degC


63


VI1 INTERPREacuteTATION SUR LA CONSISTANCE (LA

PEacuteNEacuteTRATION)

Agrave partir des reacutesultats des expeacuteriences reacutealiseacutees nous constatons que la quantiteacute du savon utiliseacute

pour avoir une huile de graissage normale est environ 11 de la charge initiale Car la

peacuteneacutetration du cocircne est de 33mm or celle de la graisse prise comme reacutefeacuterence est de 32mm

Le graphe suivant montre la variation de la peacuteneacutetration de la tige en fonction du pourcentage

du savon

Figure 27 Variation de la peacuteneacutetration de la graisse en fonction du pourcentage du savon

Drsquoapregraves cette courbe nous remarquons que la peacuteneacutetration de la graisse augmente

inversement proportionnelle agrave la quantiteacute du savon utiliseacute Crsquoest agrave dire la peacuteneacutetration de la

graisse diminue au fur et agrave mesure que le pourcentage de savon augmente En effet lrsquoaspect et

la texture de la graisse deacutepend de la quantiteacute du savon ajouteacute Prenons le 5egraveme essai avec 15

de savon et sa peacuteneacutetration est de 23 mm et crsquoest pour cela qursquoil a un aspect dure Et le 3egraveme essai

avec 8 de savon et sa peacuteneacutetration est de 40 mm avec un aspect fluide

VI2 INTERPREacuteTATION SUR LE POINT DE GOUTTE

Le point de goutte est un moyen de caracteacuteriser la graisse et de controcircler la qualiteacute du

produit pendant la fabrication Si la graisse est refroidie elle durcit progressivement et

finalement un point est atteint agrave laquelle la graisse est trop dur pour agir comme un lubrifiant

efficace La tempeacuterature de fonctionnement la plus basse dune graisse est principalement

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m

Pourcentage du savon

Variation de la peacuteneacutetration


64

deacutetermineacutee par son huile de base Les graisses agrave basse tempeacuterature doivent ecirctre agrave base dhuiles

qui ont une viscositeacute relativement faible agrave basse tempeacuterature

Nous pouvons voir sur lrsquohistogramme suivant la diffeacuterence variation du point de goutte des

savons eacutetudieacutes

Figure 28 Histogramme de variation du point de goutte des savons

Drsquoapregraves ce graphe nous remarquons que le point de goutte deacutepend essentiellement du

savon utiliseacute quels quen soient le pourcentage dans la graisse



consideacuterablement infeacuterieure au point de goutte

VI3 INTERPREacuteTATION SUR LA TEMPEacuteRATURE

DrsquoAPPLICATION

Drsquoapregraves les expeacuteriences reacutealiseacutees nous constatons que la plage de tempeacuteratures dutilisation

dune graisse deacutepend dans une large mesure du type dhuile de base et deacutepaississant utiliseacute

ainsi que des additifs Les limites extrecircmes de tempeacuterature sont deacutefinies par la limite infeacuterieure

de tempeacuterature (LIT) cest-agrave-dire la tempeacuterature minimale agrave laquelle la graisse permettra une

mise en rotation aiseacutee du roulement mais pour les 4egraveme essai et 9egravemeacute essai leurs LIT sont T= -

30degC et le T= -40degC Et la limite supeacuterieure de tempeacuterature (LST) est conduit par le type dagent

eacutepaississant et par le laquo point de goutte raquo pour les graisses agrave base de savon

0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium

SodiumLithium complexe

SodiumCalcium complexe


65

Le point de goutte indique la tempeacuterature agrave laquelle la graisse perd sa consistance et devient

fluide pour le 4egraveme essai T= 140 degC et le 9egraveme essai T= 160degC

Ainsi nous allons voir sur le graphe suivant la tempeacuterature drsquoapplication des diffeacuterents essais

eacutetudieacutes

Figure 29 Histogramme de tempeacuterature de fonctionnement des diffeacuterents essais

Drsquoapregraves ce graphe nous pouvons dire que cest entre ces deux limites que la graisse

fonctionnera de la maniegravere la plus fiable et que sa dureacutee de service pourra ecirctre deacutetermineacutee avec

preacutecision Ainsi lrsquoapplication de la graisse ne devra pas franchir les limites de la tempeacuterature

infeacuterieur et supeacuterieur Car au-delagrave du seuil de performance de tempeacuterature supeacuterieur la graisse

vieillit et srsquooxyde plus rapidement et les sous-produits de lrsquooxydation ont un effet neacutefaste sur la

lubrification Les tempeacuteratures situeacutees dans la zone plus proche de la limite supeacuterieure ne

doivent ecirctre atteintes que pendant de tregraves courtes peacuteriodes Et aussi une zone existe eacutegalement

pour les basses tempeacuteratures En reacuteduisant la tempeacuterature le ressuage de la graisse diminue et

la graisse devient plus consistante Cela provoquera une alimentation en lubrifiant insuffisante

aux surfaces de contact des eacuteleacutements roulants et aux chemins de roulement

-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai

Tempeacuterature en (degC)

Tempeacuterature dapplication


66

VI4 INTERPREacuteTATION DE LA GRAISSE OBTENUE SUR LE

ROULEMENT

Pendant le deacuteroulement de lrsquoessai rappelons que la graisse est utiliseacutee pour lubrifier les

roulements dans des conditions de fonctionnement normales Compareacutee agrave lhuile la graisse

preacutesente lavantage decirctre plus facilement retenue dans le montage en particulier si larbre est

inclineacute ou vertical que nous pouvons voir dans la figure ci-dessous

Figure 30 Essai de la graisse sur le roulement

Ainsi nous avons constateacute qursquoavant drsquoatteindre la vitesse fonctionnelle de reacutegime il

faut permettre au sur plus de graisse de se reacutepandre ou de srsquoeacutechapper pendant la peacuteriode de

rodage Au terme de la phase de rodage la tempeacuterature de fonctionnement diminuera

consideacuterablement ce qui signifie que la graisse srsquoest bien reacutepandue dans le montage

Si les roulements doivent tourner agrave tregraves faible vitesse en eacutetant bien proteacutegeacutes contre la

pollution et la corrosion il est opportun de remplir complegravetement de graisse le palier car en

principe agrave la mise en rotation seul le roulement doit ecirctre complegravetement garni de graisse tandis

que lespace libre dans le palier ne doit ecirctre que partiellement rempli

VI5 INTERPREacuteTATION SUR LA COMPARAISON DE LA GRAISSE

LUBRIFIANTE

Drsquoapregraves le tableau 30 les caracteacuteristiques de graisse obtenue ont presque les mecircmes

caracteacuteristiques et performances de la graisse drsquoorigine drsquohuile mineacuteral et drsquohuile syntheacutetique

La majoriteacute des graisses lubrifiantes est preacutepareacutee agrave laide de savons (sels meacutetalliques dacides


67

gras) sous la forme deacutepaississants Pour la fabrication des graisses lubrifiantes drsquoorigine huile

mineacuteral et huile syntheacutetique comme le cas de lrsquoexemple de la graisse de station-service

(General Purpose Grease) On dissout lacide gras dans lhuile de base agrave une tempeacuterature

relativement eacuteleveacutee et on ajoute ensuite lhydroxyde de meacutetal approprieacute Apregraves avoir fait

eacutevaporer par cuisson leau qui se forme lors de la reacuteaction on laisse refroidir pendant 75

minutes ce qui entraicircne la formation de lassemblage gras

Pour le cas de la graisse lubrifiantes drsquoorigine veacutegeacutetale (huile de ricin) les acides gras

agrave chaicircne longue le deacuteriveacute le plus connu de cette cateacutegorie est lacide 12-hydroxysteacutearique

provenant de lacide ricinoleacuteique La particulariteacute de lacide 12-hydroxysteacutearique est son

nombre eacuteleveacute de carbones dans sa chaicircne hydrocarboneacutee et la preacutesence dun groupement

hydroxyle sur le carbone 12 de la chaicircne hydrocarboneacutee qui conduit agrave des interactions

suppleacutementaires par des liaisons hydrogegravenes au niveau des fibres de savon obtenues qui

provoquent la formation dun gel

TROISIEgraveME PARTIE EacuteVALUATION

DU COUcircT DE PROJET ET ENJEUX

ENVIRONNEMENTAUX


68


Cette eacutevaluation sera faite sur la base des donneacutees drsquoestimation que nous avons envisageacute agrave

Madagascar Car agrave Madagascar lrsquoexploitation du ricin nrsquoest pas encore vulgariseacutee dans le

domaine de la production des lubrifiants agrave base veacutegeacutetale Une analyse du point de vue micro et

macroeacuteconomique sera faite pour eacutevaluer lrsquoapport de la plantation du ricin

VII1 ASPECTS MICRO-EacuteCONOMIQUES

Pour lutilisateur de lubrifiants il est important de reprendre les eacuteleacutements entrant en ligne de

compte dans le calcul du coucirct du lubrifiant Linteacuterecirct premier de lutilisateur est en effet de savoir

ce quun produit de substitution aux lubrifiants dorigine mineacuterale lui coucircte et lui rapporte Deux

eacuteleacutements par type dapplication ont donc eacuteteacute repris

Une comparaison des prix des lubrifiants agrave base veacutegeacutetale et mineacuterale

Un inventaire des beacuteneacutefices lieacutes agrave lutilisation de lubrifiants agrave base veacutegeacutetale

Les prix qui sont repris ici sont donneacutes agrave titre indicatif eacutetant donneacute les eacutecarts releveacutes entre

marques commerciales La quantiteacute prise en compte pour eacutetablir le prix de vente est reprise

pour chaque type dapplication

Eacutetant donneacute la meilleure adheacutesion des graisses veacutegeacutetales sur les parties meacutetalliques la freacutequence

de graissage peut dans certains cas ecirctre reacuteduite de 2 agrave 5 fois avec pour conseacutequence un gain de

temps et de consommation et donc une reacuteduction de coucirct pour lopeacuterateur

Les beacuteneacutefices lieacutes agrave lutilisation dhuile veacutegeacutetale sont les suivants

La reacuteduction des quantiteacutes utiliseacutees et la moindre toxiciteacute du produit permettent deacuteviter

des nuisances pour le personnel (dermatose irritations des voies respiratoires hellip) et

labsenteacuteisme

Ces produits sont moins inflammables il y a donc une diminution du risque dincendie

et la possibiliteacute eacuteventuelle de reacuteviser les primes dassurance

Pouvoir reacutepondre agrave certains appels drsquooffre speacutecifiant lrsquoutilisation drsquohuiles de deacutemoulage

biodeacutegradables et non toxiques

Reacutepondre eacuteventuellement agrave certaines exigences dans des deacutemarches de management

environnemental (ISO 14 001 par exemple)

Ce rapport de coucirct en faveur des huiles veacutegeacutetales nest bien sucircr obtenu quavec un changement

des habitudes de graissage de lopeacuterateur de la machine ou un reacuteglage du graisseur automatique


69

Dans certaines applications de graissage surtout en lubrification perdue il nrsquoest pas possible de

reacuteduire la freacutequence ni la quantiteacute de graisse appliqueacutee (habitudes reacuteglages du systegraveme hellip) si

bien que le surcoucirct de la graisse se reacutepercute directement sur le coucirct global

Pour les utilisateurs le principal obstacle du passage des huiles traditionnelles (mineacuterales) aux

huiles agrave base veacutegeacutetale et est le prix au litre supeacuterieur de ces nouveaux produits Dans le cas des

graisses ce handicap est parfois compenseacute par une moindre consommation de produit si la

reacuteduction de consommation est possible

Les huiles dorigine veacutegeacutetale ont en outre des impacts beacuteneacutefiques mais difficilement chiffrables

pour lutilisateur moindres frais de maintenance si les vidanges sont plus espaceacutees reacuteduction

du volume dhuiles usageacutees diminution des risques pour la santeacute et la seacutecuriteacute preacutevention des

pollutions hellip

VII2 ASPECTS MACRO-EacuteCONOMIQUES

Un plus grand recours agrave des lubrifiants agrave base veacutegeacutetale montre aussi des impacts macro-

eacuteconomiques

En effet ces produits reacutesultent dune activiteacute de production locale avec des activiteacutes en amont

et en aval de lagriculture Lutilisation de matiegraveres premiegraveres produites et transformeacutees dans

nos reacutegions preacutesente un beacuteneacutefice socio-eacuteconomique non neacutegligeable tant au niveau rural que

pour les entreprises

Le ricin srsquoeacutetend beaucoup agrave Madagascar surtout au sud de lrsquoicircle Mais cet eacutepanouissement ne

produit que 6000 tonnes de graines par an 186 millions de litre par an [21] Ce chiffre est

insuffisant pour produire une source drsquoeacutenergie favorable agrave notre pays Cependant cette

insuffisance pourrait ecirctre reacuteduite en favorisant la plantation des haies de ricin sur toutes les

collines et formes de plantation dans tout le pays Ce qui revient agrave dire qursquoil faut exploiter 100

000 kmsup2 pour produire 100 000 tonnes de graines par an soit 31 millions drsquohuile par an

(rendement de 24 agrave 40 ) [21]

La production et lutilisation de lhuile de ricin repreacutesentent donc un eacutenorme potentiel

eacuteconomique pour un pays qui deacutepense des sommes eacutenormes (en devises) pour les importations

de carburant Ces sommes peuvent ecirctre eacuteconomiseacutees tout en encourageant la production

deacutenergie localement Ce qui permet aux populations rurales de conserver leurs maigres revenus

agrave dautres fins utiles sans manquer de source deacutenergie


70

VII3 COUcircT DE PRODUCTION DE GRAISSE LUBRIFIANTE

Drsquoapregraves la deuxiegraveme partie (partie expeacuterimentale) de ce meacutemoire le processus de production

de graisse lubrifiante agrave base drsquohuile veacutegeacutetale adopteacutee suit les eacutetapes suivantes

Hydrogeacutenation

Transformation en savon sodique

Transformation en acide 12-hydrosteacutearique

Meacutelange (huile veacutegeacutetale eacutepoxydeacutee + huile de base + base neutralisante + divers

additifs)

Saponification

Refroidissement

Pour faire lrsquoeacutetude des coucircts de la production on divise ce processus en deux eacutetapes

Premiegravere eacutetape (phase drsquoeacutepoxydation dune huile veacutegeacutetale) hydrogeacutenation

transformation en savon sodique et transformation en acide 12-hydrosteacutearique

Deuxiegraveme eacutetape meacutelange saponification et enfin refroidissement

VII31 Coucirct des matiegraveres premiegraveres

Le prix de lrsquohuile de ricin dans le sud de Madagascar est de 12000 Ariary par litre Pendant la

phase drsquoeacutepoxydation drsquoune huile de ricin on a utiliseacute 4251g de la soude caustique le prix de 1

kilogramme de la soude caustique est de 4200 Ar et 10ml de lrsquoacide chlorhydrique le prix drsquo1l

drsquoacide chlorhydrique est de 3000Ar

Pour la saponification on a utiliseacute 11 g de lrsquohydroxyde de lithium le prix de lrsquohydroxyde de

lithium est de 15000Ar par kg ou lrsquohydroxyde de sodium (soude caustique)

Les divers additifs utiliseacutes sont

Lrsquoantioxydant dont le prix drsquoune bouteille de 250ml est de 6000Ar

Lrsquoanticorrosion dont le prix drsquoune boite de 125ml est de 2000Ar

Lrsquoanti-usure dont le prix drsquoune bouteille de 250ml est de 4000Ar

Et lrsquoadditif drsquoadheacutesiviteacute dont le prix drsquoun sachet de 200ml est de 5000Ar

Premiegravere eacutetape (phase drsquoeacutepoxydation dune huile veacutegeacutetale)

Tableau 31 Coucirct des matiegraveres premiegraveres utiliseacutees dans la 1egravere eacutetape

Matiegravere premiegravere Prix unitaire Quantiteacute utiliseacutee Montant [Ar]

Huile de ricin 12000Arl (5748ml) 60g 68976


71

Soude caustique 2400Arkg 10g 24

Acide chlorhydrique 3000Arl 10g 30

TOTAL 80g 74376

Deuxiegraveme eacutetape

Tableau 32 Coucirct des matiegraveres premiegraveres utiliseacutees dans la 2egraveme eacutetape



Hydroxyde de lithium 15000Arkg 110g 1650

Additif antioxydant 24000Arl 10g 240

Additif anticorrosion 16000Arl 20g 320

Additif anti-usure 16000Arl 20g 320

Additif drsquoadheacutesiviteacute 25000Arl 10g 250

TOTAL 920g 11402

VII32 Coucirct drsquoeacutenergie utiliseacutee

Le coucirct drsquoeacutelectriciteacute entre en jeu lors de chauffage que ce soit lrsquohydrogeacutenation totale de lrsquohuile

de ricin pendant la phase drsquoeacutepoxydation le chauffage de lrsquohuile pendant le meacutelange et la

saponification

Le prix de lrsquoeacutelectriciteacute de la JIRAMA actuellement est de 370Ar le kWh

Tableau 33 Coucirct drsquoeacutelectriciteacute pendant la production

Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72

VII33 Reacutecapitulation du coucirct drsquoexploitation

Tableau 34 Coucirct total de la production

Deacutesignation Coucirct en Ariary [Ar]

Matiegravere premiegravere (1eacutere eacutetape) 74376

Matiegravere premiegravere (2eacuteme eacutetape) 11402

Eacutenergie utiliseacute 61605

TOTAL 1276181

VII34 Comparaison des prix

Le coucirct total de lrsquoopeacuteration est de 1276181Ar pour 1kg drsquoeacutechantillon utiliseacute

Donc notre graisse se vend 25000 Ar le kilogramme auquel il faut ajouter les prix des autres

additifs pour ameacuteliorer la performance de la graisse et le prix de main drsquoœuvre

Le prix de la graisse est varieacute selon la qualiteacute les performances crsquoest agrave dire se deacutepend de la

quantiteacute de savon et drsquoadditif agrave introduire dans lrsquohuile de base Pour notre graisse de reacutefeacuterence

nous avons pris la station Shell et la station Galana comme comparaison de prix Nous pouvons

voir sur le tableau suivant la comparaison des prix de la graisse de reacutefeacuterence et de la graisse

obtenue

Tableau 35 Comparaison des prix de la graisse obtenue

Type de graisse Graisse station Shell

(Gadusreg)

Graisse station Galana

(Enginereg)

Graisse

obtenue

Prix en kg (ariary) 35000 Ar 30000 Ar 25000 Ar


73


Un lubrifiant composeacute drsquoune huile de base et drsquoadditifs peut ecirctre consideacutereacute comme laquo eacuteco-

compatible raquo srsquoil est biodeacutegradable et non toxique ni pour la flore et la faune ni pour lrsquoecirctre

humain par contact avec la peau les yeux lrsquoingestion et lrsquoinhalation Des exigences

suppleacutementaires favorables agrave lrsquoenvironnement peuvent porter sur le potentiel drsquoaccumulation

la nature des eacutemissions etou des composants et lrsquoaspect renouvelable des matiegraveres

Lrsquoeacutevaluation du risque drsquoun produit chimique est lrsquoopeacuteration qui cherche agrave caracteacuteriser drsquoune

part la toxiciteacute du produit (DANGER) de lrsquoautre la possibiliteacute drsquoexposition agrave ce produit

(EXPOSITION) pour en deacuteduire les impacts potentiels (RISQUE) sur la santeacute de lhomme et

de lrsquoenvironnement

VIII1 LES LUBRIFIANTS ECO-COMPATIBLES OU

BIOLUBRIFIANTS

VIII11 Deacutefinitions

Le terme de biolubrifiant srsquoapplique agrave tous les lubrifiants qui sont agrave la fois rapidement

biodeacutegradables et non toxiques pour les ecirctres humains et les mieux aquatiques

Dans cette deacutefinition la preacutesence de matiegravere premiegravere renouvelable (huile veacutegeacutetale) nrsquoest donc

pas neacutecessairement relieacutee au caractegravere eacuteco-compatible des lubrifiants mecircme si crsquoest souvent le

cas En effet des lubrifiants issus de la peacutetrochimie passent eacutegalement des tests de

biodeacutegradabiliteacute et de toxiciteacute

VIII12 Avantages

Ce qui justifie amplement lrsquointeacuterecirct porteacute aux lubrifiants laquo eacuteco-compatibles raquo soit des lubrifiants

qui preacutesentent

Une teneur eacuteleveacutee en ressources renouvelables etou leurs deacuteriveacutes

Des additifs peu nocifs

Une faible volatiliteacute

Aucune substance dangereuse

Une biodeacutegradabiliteacute eacuteleveacutee

Une faible eacutecotoxiciteacute

Une absence de risque pour la santeacute humaine (absence drsquoirritation cutaneacutee)


74

VIII2 LA BIODEacuteGRADABILITEacute


La biodeacutegradabiliteacute est lrsquoaptitude drsquoune matiegravere organique agrave subir la biodeacutegradation crsquoest agrave dire

la transformation par des microorganismes naturels (bacteacuteries champignons levures) vivant

dans le milieu aquatique ou le sol en produits non dangereux selon

(Cx Hy Oz) + O2 rarr CO2 + meacutetabolites + biomasse + H2O

On distingue geacuteneacuteralement

La biodeacutegradation primaire (en anglais laquo primary raquo) qui est la modification de la

structure de la ou des moleacutecule(s) et qui srsquoeacutevalue par la disparition de la substance

La biodeacutegradabiliteacute potentielle (biodeacutegradabiliteacute laquo inheacuterente raquo ou laquo intrinsegraveque raquo) est

celle qui serait atteinte dans les meilleures conditions possibles

La biodeacutegradation ultime ou totale (en anglais laquo ready raquo ou laquo ultimate raquo) ougrave les

moleacutecules sont totalement transformeacutees en CO2 (condition aeacuterobie) ou en CH4

(condition anaeacuterobie) en constituant de la biomasse et en eacuteleacutements mineacuteraux (par

exemple mineacuteralisation de lrsquoazote organique en nitrate en ammonium hellip)

En Europe les deux meacutethodes les plus utiliseacutees pour mesurer la biodeacutegradabiliteacute drsquoune huile

sont la meacutethode CEC qui permet de mesurer la biodeacutegradabiliteacute primaire et la meacutethode OCDE

qui mesure la biodeacutegradabiliteacute ultime La biodeacutegradabiliteacute primaire est la mesure la plus

pratiqueacutee car moins coucircteuse agrave mettre en œuvre Cependant la meacutethode CEC ne prend en

compte ni les fractions hydrosolubles du lubrifiant ni le niveau de biodeacutegradabiliteacute des

meacutetabolites (substances reacutesultant du processus de deacutegradation) En geacuteneacuteral cependant la

correacutelation entre les reacutesultats de ces deux meacutethodes est bonne la meacutethode OCDE livrant des

reacutesultats leacutegegraverement infeacuterieurs

Le test CEC qui consiste agrave placer le lubrifiant dans une solution drsquoeau de sels nutritifs et de

bacteacuteries pendant 21 jours agrave 25degC et agrave eacutevaluer la quantiteacute dhuile restant au bout de ce laps de

temps a eacuteteacute employeacute Le graphique suivant (figure 31) met en eacutevidence le fort potentiel de

deacutegradation des huiles veacutegeacutetales et des esters dhuile veacutegeacutetale La diffeacuterence majeure entre ces

derniers est la vitesse agrave laquelle ils se sont deacutegradeacutes En effet seuls trois jours ont suffi pour

que les huiles veacutegeacutetales se deacutegradent agrave 90


75


jours)

VIII22 Processus de biodeacutegradation

Les facteurs influenccedilant positivement la biodeacutegradabiliteacute des lubrifiants dans lrsquoeau sont

Hydrocarbures agrave chaicircne droite plutocirct que ramifieacutee

Hydrocarbures aliphatiques agrave chaicircne courte (mais gt agrave 6 ou 7 atomes de Carbone)

Hydrocarbures satureacutes

Hydrocarbures agrave bas poids moleacuteculaire

Absence de toxiciteacute vis-agrave-vis des microorganismes

Composeacutes oxygeacuteneacutes

Mauvaise reacutesistance agrave lrsquohydrolyse

Conditions ambiantes favorables tempeacuterature eacuteleveacutee pression faible milieu aqueux

favorable contenant les sels nutritifs

Faible tension superficielle avec lrsquoeau

Efficaciteacute des microorganismes (capaciteacute enzymatique pour la substance agrave deacutegrader

adaptation des microorganismes)

VIII23 Meacutethodes drsquoeacutevaluation

Diverses meacutethodes permettent de mesurer la biodeacutegradabiliteacute Les plus courantes sont les

meacutethodes OCDE (Organisation de Coopeacuteration et de Deacuteveloppement Eacuteconomiques) CEC

(Conseil Europeacuteen de Coordination) ISO (Organisation Internationale de Normalisation) et des

normes nationales telles que lrsquoAFNOR (lAssociation franccedilaise de normalisation et sa marque

NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)

A Huile mineacuterale sans additif B Polyalphaoleacutefine sans additif

C Huile veacutegeacutetale sans additif D Ester dhuile veacutegeacutetale sans additif


76

VIII3 LA TOXICITEacute


La toxiciteacute est le reacutesultat de laction plus ou moins neacutefaste pour un organisme vivant que peuvent

exercer des substances chimiques entrant en contact avec celui ndash ci

On dit quune substance est toxique lorsque apregraves peacuteneacutetration dans lorganisme par quelque

voie que ce soit - agrave une dose approprieacutee en une fois ou en plusieurs fois tregraves rapprocheacutees ou

par petites doses longtemps reacutepeacuteteacutees - elle provoque dans limmeacutediat ou apregraves une phase de

latence plus ou moins prolongeacutee de faccedilon passagegravere ou durable des troubles dune ou plusieurs

fonctions de lorganisme pouvant aller jusquagrave leur suppression complegravete et entraicircner la mort

on parle alors de toxiciteacute leacutetale

On distingue

La toxiciteacute aigueuml (causant la mort ou des deacutesordres physiologiques importants

immeacutediatement ou peu de temps apregraves lexposition)

La toxiciteacute subaigueuml (effets dus agrave des doses plus faibles se produisant agrave court terme sur

des organes cibles parfois reacuteversibles) ou chroniques (causant des effets irreacuteversibles

agrave long terme par une absorption continue de petites doses de polluants ou des effets

cumulatifs)

Les lubrifiants deacuterivant de la peacutetrochimie preacutesentent des risques pour les eacutecosystegravemes la qualiteacute

de lrsquoeau potable la qualiteacute des aliments et la santeacute des personnes travaillant reacuteguliegraverement en

preacutesence de ces produits Cela est ducirc agrave la preacutesence de chaicircnes drsquohydrocarbures ramifieacutees etou

cycliques (deacuteriveacutes aromatiques) difficilement attaquables par les microorganismes et souvent

mecircme toxiques lorsqursquoils sont accompagneacutes de meacutetaux lourds de deacuteriveacutes chloreacutes ou nitreacutes


Lrsquoeacutevaluation toxicologique drsquoune substance se reacutealise en testant le comportement drsquoespegraveces laquo

standard raquo en preacutesence drsquoune concentration donneacutee de substance Les espegraveces geacuteneacuteralement

utiliseacutees pour eacutevaluer les lubrifiants sont les bacteacuteries les poissons les algues et les daphnies

Dans la proposition de label europeacuteen des essais sur plantes sont eacutegalement preacuteconiseacutes Les

analyses les plus couramment effectueacutees respectent des normes OCDE et ISO Les analyses

montrent que les lubrifiants agrave base drsquohuiles veacutegeacutetales sont moins toxiques que les lubrifiants

classiques (tableau 36)


77


Dievoet 2001

Bacteacuteries Poissons Daphnies Algues

Huile mineacuterale vierge de

base

20 500 5000 2500

Huile mineacuterale blanche de

grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

Huile veacutegeacutetale gt 1000 gt 10000 gt 10000 5000

On deacutetermine ainsi la dose leacutetale (DL 50) ou la concentration leacutetale (CL 50) dose ou

concentration supposeacutee provoquer la mort de 50 de la population La concentration de produit

qui est supposeacutee affecter 50 de la population est appeleacutee CE 50

Ces valeurs permettent de deacutefinir le niveau de toxiciteacute des substances (tableau 37)

Tableau 37 Deacutefinition des seuils de toxiciteacute

CE 50 en mgl

Hautement toxique lt 1

Modeacutereacutement toxique lt 10

Leacutegegraverement toxique lt 100

Pratiquement non toxique lt 1000

Inoffensif gt 1000

VIII33 Lanalyse du cycle de vie

Pour eacutevaluer limpact dun produit sur lenvironnement lanalyse du cycle de vie dun produit

simpose de plus en plus comme une meacutethode objective et complegravete Le principe de ce type

danalyse est de reacutepertorier les diffeacuterents stades de la vie dun produit de la production y

compris la production des preacutecurseurs du produit eacutetudieacute jusquagrave lutilisation et leacutelimination de

celui-ci Pour chaque stade les diffeacuterentes cateacutegories dimpacts sur lenvironnement sont prises

en compte et quantifieacutees de maniegravere agrave obtenir une valeur Celle-ci servira agrave comparer les

produits Ce type deacutetude a eacuteteacute reacutealiseacute pour divers produits (emballages biocarburants hellip) Les

analyses comparatives du cycle de vie des lubrifiants agrave bases veacutegeacutetale et mineacuterale sont plus

reacutecentes


78

Leacutetude reacutealiseacutee dans le cadre du groupe de travail sapparente plus agrave un inventaire des impacts

sur lenvironnement de chaque filiegravere quagrave une analyse de cycle de vie (LCA) Les impacts

respectifs des filiegraveres de production des lubrifiants agrave bases veacutegeacutetale et mineacuterale nrsquoont donc pas

eacuteteacute quantifieacutes dans le preacutesent rapport

CONCLUSION PARTIELLE

Les Analyses de Cycle de Vie relatives agrave la production et lrsquoutilisation dhuiles mineacuterale et

veacutegeacutetale semblent assez divergentes selon lrsquoobjectif qursquoelles poursuivent et les hypothegraveses de

deacutepart

Certaines sont en faveur des huiles veacutegeacutetales pour certains points moindre utilisation de

ressources non-renouvelables moindre utilisation deacutenergie (esters veacutegeacutetaux exclus) et moindre

pollution de lair en indiquant un deacutesavantage pour les huiles veacutegeacutetales dans les domaines de

la pollution des eaux et des sols des deacutechets et de limpact sur la santeacute principalement en lien

avec lrsquoutilisation drsquoengrais et de pesticides pendant la culture

Ces points sont cependant agrave nuancer suite aux progregraves agronomiques effectueacutes en terme de

reacuteduction des intrants et en prenant aussi en compte les avantages agronomiques du ricin par

rapport agrave drsquoautres cultures (bonne tecircte de rotation) et environnementaux (couverture du sol

pendant lrsquohiver piegravege agrave nitrates hellip) Sur le plan agronomique en effet le ricin est implanteacute degraves

le mois daoucirct Le sol est donc couvert de veacutegeacutetation durant lhiver ce qui reacuteduit fortement

leacuterosion et le lessivage des nitrates car la plante joue un rocircle de piegraveges agrave nitrates Si la culture

suivant celle du ricin est bien meneacutee lazote preacutesent dans le sol peut ecirctre valoriseacute


79

CONCLUSION

Les lubrifiants dorigine veacutegeacutetale repreacutesentent actuellement une fraction minime

(infeacuterieure agrave 1 ) du marcheacute des lubrifiants en Madagascar Le but de ce travail de meacutemoire de

fin deacutetudes est de formuler de la graisse lubrifiante agrave partir de lrsquohuile veacutegeacutetale reacutepondant aux

exigences environnementales tout en assurant la performance technique et lrsquoefficience des


Ainsi nous avons reacutealiseacute 10 essais des formulations de graisse avec 5 essais ont eacuteteacute

reacutealiseacutes agrave base lrsquohuile de ricin et 5 essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes agrave base drsquohuile mineacuterale Les

formulations retenues sont celle avec

75 huile de base (huile de ricin) 8 huile de ricin eacutepoxydeacutee 105 savon de

lithiumsodium et 65 divers additifs (4egraveme essai)

74 huile de base (huile mineacuterale) 8 huile de ricin eacutepoxydeacutee 13 savon de


Nous avons analyseacute sa peacuteneacutetration (sa consistance) son point de goutte et sa tempeacuterature

drsquoapplication Les reacutesultats pour le 4egraveme essai sa peacuteneacutetration est de 32mm son point de goutte

est de 260degC et sa tempeacuterature drsquoapplication jusqursquoagrave 140degC

La graisse obtenue a eacuteteacute compareacute avec une graisse de station-service (General Purpose Grease)

et nous avons constateacute qursquoelles ont les mecircmes caracteacuteristiques

Les lubrifiants dorigine veacutegeacutetale preacutesentent des avantages techniques inteacuteressants tels

qursquoune moindre consommation de graisse dans certains cas un allongement possible des

intervalles de vidange et une reacuteduction de lusure des piegraveces en mouvement Au point de vue

environnemental lallongement des intervalles de vidange permet de reacuteduire les quantiteacutes de

graisse useacutees La biodeacutegradabiliteacute et la moindre toxiciteacute de ces produits leur font des lubrifiants

de choix pour les applications de lubrification perdue en cas de contact rapprocheacute avec les

utilisateurs et pour les travaux dans des zones naturelles sensibles

Deux obstacles agrave lexpansion de lutilisation des lubrifiants dorigine veacutegeacutetale sont leur

prix dachat plus eacuteleveacute mais aussi la mauvaise image de marque due au manque de connaissance

par les utilisateurs des avantages techniques et eacuteconomiques lieacutes agrave lutilisation de ces produits

Alors on peut dire que le ricin offre une grande opportuniteacute au niveau de la lubrification

Bien qursquoil ne soit pas un produit alimentaire il preacutesentera un bon atout pour la production de

biolubrifiant Ce dernier tient une place importante dans le deacuteveloppement du pays en

supprimant sa deacutependance sur lrsquoimportation de la graisse lubrifiante


80

REacuteFEacuteRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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Universiteacute drsquoAntananarivo 2007

[26] RAKOTONINDRAINY Lalaniaina Manitra Eugeacutenie laquo Contribution agrave la production de

biodiesel cas de larachide raquo Meacutemoire de DEA en Chimie Appliqueacutee agrave lrsquoIndustrie et agrave



[27] ANDRIANAINA RAHARISON Toky Nomenjanahary laquo Huile veacutegeacutetale de cuisson

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83

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[37] GM FUNATSU Oleacuteagineux (1978)


84

[38] MM PALOUSE KT ACHAYA Oleacuteagineux (1964)

ANNEXES


b


Les cinq cateacutegories ci-dessous relatives aux graisses pour service automobile ont eacuteteacute eacutelaboreacutees

par le NLGI Cette classification (ASTM D 4950) couvre les graisses conccedilues pour la

lubrification des composantes du chacircssis de mecircme que des roulements de roues des voitures de

tourisme des camions et des autres types de veacutehicules

Le NLGI classifie les graisses pour service automobile en deux principaux groupes Les

graisses pour chacircssis sont deacutesigneacutees par le preacutefixe L et les graisses pour roulements de roues

sont deacutesigneacutees par le preacutefixe G Le tableau qui suit deacutecrit les cinq cateacutegories

Cateacutegorie NLGI Service NLGI Caracteacuteristiques

LA

Intervalles de graissage

freacutequents (lt 3200 km)

service leacuteger (application non

critique)

Reacutesistance agrave loxydation

stabiliteacute au cisaillement et

protection contre la corrosion

et lusure

LB


prolongeacutes (gt 3200 km)

Service de leacuteger agrave rigoureux

(charges eacuteleveacutees vibrations

exposition agrave leau)




et lusure mecircme dans des

conditions de charge eacuteleveacutees

et en preacutesence de

contaminants aqueux Plage

de tempeacuterature de -40 degC agrave

120 degC

GA


freacutequents Service leacuteger

(applications non critiques)

Plage de tempeacuterature de -20

degC agrave 70 degC

GB

Service de leacuteger agrave

moyennement rigoureux

(voitures et camions en

service urbain et autoroutier)

Reacutesistance agrave loxydation et agrave

leacutevaporation stabiliteacute au

cisaillement et protection

contre la corrosion et lusure

Plage de tempeacuteratures de -40

degC agrave 120 degC avec pointes


c

occasionnelles jusquagrave 160

degC

GC


(veacutehicules effectuant des

arrecircts freacutequents remorquage

de roulottes conduite en

terrain montagneux )







freacutequentes jusquagrave 100degC et

pointes occasionnelles

jusquagrave 200degC


d

ANNEXE 2 EXEMPLES DE TRANSFORMATIONS CHIMIQUES

POSSIBLES Agrave PARTIR DES TROIS FONCTIONNALITEacuteS

PREacuteSENTES DANS LrsquoHUILE DE RICIN (TRIGLYCEacuteRIDE DE

LrsquoACIDE RICINOLEacuteIQUE)


e

ANNEXE 3 SCHEacuteMA DEacuteTAILLEacute DE LrsquoEacutePOXYDATION DES

HUILES VEacuteGEacuteTALES


f


Les tempeacuteratures adeacutequates sont illustreacutees dans le diagramme sous la forme dun systegraveme de laquo

double feux tricolores raquo

Avec LTL Seuil infeacuterieur de tempeacuterature

LTPL Seuil infeacuterieur de performance de tempeacuterature

HTPL Seuil supeacuterieur de performance de tempeacuterature

HTL Seuil supeacuterieur de tempeacuterature

- Les limites extrecircmes de tempeacuterature (limite infeacuterieure et limite supeacuterieure de tempeacuterature)

sont deacutefinies

La limite infeacuterieure de tempeacuterature (LTL) cest-agrave-dire la tempeacuterature minimale agrave

laquelle la graisse permettra une mise en rotation aiseacutee du roulement est deacutetermineacutee

dans une large mesure par le type dhuile de base et sa viscositeacute

La limite supeacuterieure de tempeacuterature (HTL) est reacutegie par le type dagent eacutepaississant et

par le laquo point de goutte raquo pour les graisses agrave base de savon Le point de goutte indique

la tempeacuterature agrave laquelle la graisse perd sa consistance et devient fluide

- Les zones rouges de ce diagramme indiquent quun fonctionnement qui deacutepasse les seuils

infeacuterieur et supeacuterieur de tempeacuterature est deacuteconseilleacute Les tempeacuteratures cruciales pour un

fonctionnement fiable sont fournies par SKF pour la LTPL et HTPL

- Cest entre ces deux limites dans la zone verte que la graisse fonctionnera de la maniegravere la

plus fiable et que sa dureacutee de service pourra ecirctre deacutetermineacutee avec preacutecision

- Une zone ambreacutee existe eacutegalement pour les basses tempeacuteratures

Remarque Le concept des feux de circulation SKF srsquoapplique agrave toutes les graisses les zones

de tempeacuterature varient toutefois drsquoune graisse agrave lrsquoautre et ne peuvent ecirctre deacutetermineacutees que par


g

un test fonctionnel du roulement Les limites repreacutesenteacutees par les feux de circulation suivant

sont pour les types de graisse normalement utiliseacutes pour les roulements


h


PROPRIEacuteTEacuteS PHYSIQUES

Densiteacute

La densiteacute est le rapport du poids drsquoun certain volume drsquoeacutechantillon au poids du mecircme volume

drsquoeau Geacuteneacuteralement la mesure de densiteacute pour les lubrifiants srsquoeffectue agrave une tempeacuterature de

15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782

P0 Poids du pycnomegravetre vide et propre

P1 Poids du pycnomegravetre avec lrsquoeau une tempeacuterature T

P2 Poids du pycnomegravetre avec lrsquohuile agrave la mecircme tempeacuterature

Lorsque la tempeacuterature T est diffeacuterente de 15degC on applique la relation

119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique

La masse volumique ρ est le rapport entre la masse du produit par son volume Elle srsquoexprime

en kgm3 ou en gmL agrave la tempeacuterature t

119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute

La viscositeacute est la proprieacuteteacute la plus connue des huiles lubrifiantes Elle est la reacutefeacuterence pour le

frottement interne dune huile lors de leacutecoulement Sa deacutetermination est faite suivant la norme

NFT-60-100

Le reacutesultat est exprimeacute par

119829 = 119818 119827

V Viscositeacute [cSt] ou [mms]

K Coefficient de viscosimegravetre

T Temps [s]

On fait une distinction entre la viscositeacute cineacutematique et la viscositeacute dynamique La conversion

seffectue au moyen de la densiteacute de lhuile et selon la formule indiqueacutee ci-dessous

119829119842119852119836119848119852119842119853eacute 119836119842119847eacute119846119834119853119842119850119854119838 =119829119842119852119836119848119852119842119853eacute 119837119858119847119834119846119842119850119854119838

119811119838119847119852119842119853eacute


i

Viscositeacute cineacutematique (120574)

La viscositeacute cineacutematique est deacutetermineacutee en mesurant agrave une tempeacuterature donneacutee la dureacutee de

leacutecoulement dun volume connu de liquide agrave travers un appareil comportant un orifice (tube

calibreacute ou tube capillaire) de dimensions normaliseacutees

Luniteacute de mesure de la viscositeacute cineacutematique le megravetre carreacute par seconde [m2s] est deacutefinie

comme eacutetant celle dun fluide dont la viscositeacute dynamique est 1 pascal x seconde et la masse

volumique 1 kilogramme par megravetre cube Il sensuit que la viscositeacute cineacutematique est eacutegale au

rapport de la viscositeacute dynamique agrave la masse volumique toutes deux deacutefinies agrave la mecircme

tempeacuterature

120516 =120525

120530

Avec μ viscositeacute dynamique [Pas]

ν viscositeacute cineacutematique [m2s] et

ρ masse volumique [Kgm3]

Luniteacute de mesure CGS eacutetait le stokes [St] ou [cm2s] On utilisait plus freacutequemment le

centistoke [cSt] qui nest autre que le [mm2s] (1cSt = 10-6 m2s = 1 mm2s)

Viscositeacute dynamique (μ)

Dans ces conditions on saperccediloit que la reacutepartition des vitesses dans la veine fluide suit une

loi lineacuteaire Si deux couches de fluide distantes de la quantiteacute dh ont pour vitesses

respectivement v et (v + dv) il existe entre elles un gradient de vitesse dvdh

119813

119826= 120525

119837119855

119837119841

Avec μ est agrave une tempeacuterature et une pression donneacutee une constante que lon appelle

coefficient ou module de viscositeacute dynamique ou plus simplement viscositeacute dynamique Cette

grandeur a pour dimension ML-1T-1

Luniteacute de mesure correspondante est le Pascal x seconde [Pas] deacutefini comme la viscositeacute

dynamique dun fluide dans lequel le mouvement rectiligne et uniforme dans son plan dune

surface plane solide indeacutefinie donne lieu agrave une force retardatrice de 1 newton par megravetre

carreacute de la surface en contact avec le fluide homogegravene et isotherme en eacutecoulement permanent


j

Indice de viscositeacute ou laquo Viscosity Index (VI) raquo

Lindice de viscositeacute (VI) caracteacuterise la variation de la viscositeacute en fonction de la tempeacuterature

et permet de juger la tenue agrave chaud et agrave froid des huiles

La deacutetermination de lrsquoindice de viscositeacute drsquoune huile connaissant sa viscositeacute cineacutematique agrave 40

degC et agrave 100 degC est donneacutee par la relation suivante

119816119847119837119842119836119838 119837119838 119855119842119852119836119848119852119842119853eacute = 120783120782120782 lowast119819 minus 119828

119819 minus 119815

Avec L viscositeacute cineacutematique agrave 40degC de lrsquohuile dont lrsquoindice de viscositeacute est 0

H eacutetant la viscositeacute cineacutematique agrave 40degC de lrsquohuile dont lrsquoindice de viscositeacute est 100

U viscositeacute cineacutematique (mm2s) agrave 40 degC de lrsquohuile drsquoessai

119811 = 119819 minus 119815

Si la viscositeacute cineacutematique de lrsquohuile est supeacuterieure agrave 70 mm2s L et D sont calculeacutes selon les

eacutequations suivantes

119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791

Y est la viscositeacute cineacutematique en mm2s agrave 40 degC drsquoun produit peacutetrolier dont lrsquoindice de

viscositeacute est affecteacute de la valeur 100 et ayant la mecircme viscositeacute cineacutematique agrave 100 degC que le

produit peacutetrolier dont lrsquoindice de viscositeacute est agrave calculer

PROPRIEacuteTEacuteS CHIMIQUES

Point deacuteclair

Le point deacuteclair cest la tempeacuterature agrave laquelle les vapeurs eacutemises par une huile chauffeacutee dans

des conditions bien preacutecises et normaliseacutees senflamment au contact dune flamme et seacuteteignent

aussitocirct Les normes NF T 60-103 (vase clos) et NF T 60-118 (vase ouvert) preacutecisent les modes

opeacuteratoires Une preacutesence eacuteventuelle deau dans lhuile aura une grande influence sur la valeur

du point drsquoeacuteclair

Point de feu

Le point de feu cest la tempeacuterature agrave laquelle les vapeurs eacutemises par une huile chauffeacutee dans

des conditions bien preacutecises et normaliseacutees senflamment au contact dune flamme et continuent

agrave brucircler (pendant au moins 5 secondes)


k

Teneur en cendres

La teneur en cendres drsquoune huile est le pourcentage en masse du reacutesidu recueilli apregraves

calcination complegravete de lrsquoeacutechantillon dans des conditions bien deacutetermineacutees Elle donne une

indication globale sur la preacutesence drsquoadditifs agrave base de Ba Ca Mg K Na et Zn dans

lrsquoeacutechantillon Elle est exprimeacutee en de masse

Tempeacuterature dauto-inflammation

La tempeacuterature dauto-inflammation des huiles est nettement supeacuterieure agrave celle du point

deacuteclair (asymp 400degC) Cest la tempeacuterature agrave laquelle se produit une inflammation spontaneacutee (ou

oxydation) dune lhuile dans lair lorsquelle est chauffeacutee dans des conditions bien preacutecises et

normaliseacutees

Teneur en eau

Crsquoest la quantiteacute drsquoeau formeacutee dans le milieu de lubrification Cette quantiteacute vient soit par la

reacuteaction entre le dihydrogegravene et le dioxygegravene existant dans le moteur il srsquoagit de la synthegravese

de lrsquoeau pendant que le moteur est au repos soit du milieu exteacuterieur Dans les environnements

humides lorsquun lubrifiant reccediloit de leau directement ou par condensation de vapeur ses

performances sont en geacuteneacuteral fortement diminueacutees La sensibiliteacute agrave leau est tregraves variable selon

le produit utiliseacute relativement faible pour les glycols beaucoup plus eacuteleveacutee pour les oleacutefines

La valeur de la teneur en eau est une fonction croissante avec le temps de service de lrsquohuile Cet

accroissement implique la deacutegradation de cette derniegravere Par conseacutequent il faut les eacuteliminer degraves

qursquoil soit possible

Indices de neutralisation

On considegravere agrave la fois lrsquoindice drsquoacide et lrsquoindice de base ou reacuteserve drsquoalcaliniteacute

Par deacutefinition

Lrsquoindice drsquoacide ou TAN (Total Acid Number) le nombre de milligrammes de potasse

neacutecessaire pour neutraliser toute laciditeacute dun gramme dhuile

Lrsquoindice de base ou TBN (Total Base Number) la reacuteserve drsquoalcaliniteacute ou indice de

basiciteacute repreacutesente la quantiteacute drsquoacide neacutecessaire pour titrer tous les constituants agrave

caractegravere basique preacutesents dans un gramme drsquoeacutechantillon

Les valeurs du TAN et du TBN srsquoexpriment en mg KOHg


l

TABLE DES MATIEgraveRES

TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii

LISTE DES ANNEXES iii

LISTE DES FIGURES iv

LISTE DES NOTATIONS ET SYMBOLES v

LISTE DES TABLEAUX vii

GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1


CHAPITRE I GEacuteNEacuteRALITEacuteS SUR LES LUBRIFIANTS 3

I1 DEacuteFINITIONS ET FONCTIONS DrsquoUN LUBRIFIANT 3

I2 CLASSIFICATION DES LUBRIFIANTS 4

I21 Lubrifiants dorigine veacutegeacutetale 4

I22 Lubrifiants dorigine animale 4

I23 Lubrifiants dorigine syntheacutetique 5

I24 Lubrifiants dorigine mineacuterale 5

I3 CONSTITUTION DES LUBRIFIANTS 5

I31 Les huiles de base 5

I311 Huiles de base drsquoorigine mineacuterale 6

I312 Huile de base drsquoorigine syntheacutetique 9

I313 Huile de base drsquoorigine veacutegeacutetale 9

I32 Les additifs 10

I321 Deacutefinition et rocircles 10

I322 Les principales familles drsquoadditifs 11

CHAPITRE II CARACTEacuteRISTIQUE DE LA GRAISSE 14

II1 GEacuteNEacuteRALITEacuteS SUR LA GRAISSE 14

II11 Introduction 14

II12 Deacutefinition 14

II13 Fonctions 15


m

II14 Classification 15

II2 CONSTITUTION DES GRAISSES 16

II21 Lhuile de base ou la base lubrifiante 17

II22 Les eacutepaississants 17

II221 Eacutepaississant savon 17

II222 Eacutepaississant sans savon 18

II23 Les additifs 19

II231 Antioxydant 19

II232 Anticorrosion 19

II233 Anti-usure (AU)Extrecircme pression (EP) 19

II234 Anti-mousse 20

II235 Ameacuteliorateur drsquoadheacutesion ou tackifiant 20

II236 Ameacuteliorateur drsquoindice de viscositeacute (AVI) 20

II3 PROPRIEacuteTEacuteS DES GRAISSES 20

II31 Consistance et peacuteneacutetrabiliteacute 20

II32 Point de goutte 21

II33 Point de solidification 22

II34 Stabiliteacute au cisaillement 22

II35 Miscibiliteacute 22

II36 Influence de leau 22

II37 Stabiliteacute agrave lrsquooxydation 23

II38 Compatibiliteacute avec les eacutelastomegraveres 23

II39 Pompabiliteacute 23

II310 Corrosion Anti-usure et Extrecircme pression 23

II311 Aspect et texture des graisses 24

II4 LES PRINCIPAUX AVANTAGESINCONVEacuteNIENTS DES GRAISSES PAR

RAPPORTS AUX HUILES 26

CHAPITRE III LES HUILES VEacuteGEacuteTALES 28

III1 GEacuteNEacuteRALITEacuteS 28

III11 Deacutefinition 28

III12 Caracteacuteristiques physico-chimiques des huiles veacutegeacutetales 28

III121 Proprieacuteteacutes physiques 28

a Couleur 28

b La masse volumique 28


n

c Densiteacute 29

d Indice de reacutefraction 29

e Le point de fusion (Tf) et le point de solidification (Ts) 29

f Le point trouble et le point deacutecoulement 30

g La viscositeacute 30

III122 Proprieacuteteacutes chimiques 30

a Indice drsquoacide 30

b Indice de saponification 31

c Indice drsquoiode 31

III13 Classement et types drsquohuiles veacutegeacutetales 31

III131 Huiles veacutegeacutetales de type laurique 31

III132 Huiles veacutegeacutetales de type palmitique 32

III133 Huiles veacutegeacutetales ou beurre de type steacutearique 32

III134 Huiles veacutegeacutetales de type oleacuteique 32

III135 Huiles veacutegeacutetales de type linoleacuteique 32

III14 Les modes drsquoextraction des huiles veacutegeacutetales 33

III141 Lrsquoextraction par pression 33

III142 Lrsquoextraction par solvant volatil 33

III2 CAS DE LA PLANTE Ricinus communis 33

III21 Historique 33

III22 Nom de la plante 34

III23 Description botanique 34

III231 Les feuilles 35

III232 Les fleurs 35

III233 Les fruits 36

III24 Production 36

III25 Culture 36

III3 LrsquoHUILE DE RICIN 37

III31 Extraction de lrsquohuile de ricin 37

III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38

III313 Deacutecorticage 38

III314 Froissement 39


o

III315 Chauffage 39

III316 Premier pressurage 39

III317 Chauffage 39

III318 Filtration 39

III319 Deuxiegraveme pressurage 39

III3110 Addition de solvant aux tourteaux de deuxiegraveme pression 39

III32 Les caracteacuteristiques physico-chimiques de lrsquohuile de ricin 39

III321 Les proprieacuteteacutes physiques 39

III322 Caracteacuteristiques physico-chimiques 40

III323 Composition en acides gras 41

III324 Eacutetude des glyceacuterides 42

III325 Les insaponifiables 42


CHAPITRE IV MATEacuteRIELS ET MEacuteTHODES 43

IV1 CONTEXTE ET OBJECTIF DU SUJET 43

IV2 LES MATEacuteRIELS ET LES MATIEgraveRES PREMIEgraveRES 43

IV21 Mateacuteriels de seacutecuriteacute 43

IV211 Blouse 44

IV212 Masque de protection FFP 44

IV213 Gants en plastique ou en caoutchouc 44

IV214 Lunettes de seacutecuriteacute 44

IV22 Mateacuteriels neacutecessaires pour la production de graisse lubrifiante 44

IV221 Plaque chauffante 44

IV222 Thermomegravetre 44

IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45

IV225 Spatule en inox 45

IV23 Les matiegraveres premiegraveres 46

IV3 MEacuteTHODE DE FABRICATION APPLIQUEacuteE 46

IV31 Phase deacutepoxydation dune huile veacutegeacutetale 47

IV311 Hydrogeacutenation totale de lhuile de ricin 47

IV312 Transformation de lhuile hydrogeacuteneacutee en savon par la soude 47

a Mateacuteriels utiliseacutes 47


p

b Mode opeacuteratoire 47

IV313 Transformation du savon sodique en acide 12-hydroxysteacutearique par

lacide chlorhydrique 48



c Opeacuteration de lavage 48

IV4 PROCESSUS DE FABRICATION DrsquoUNE GRAISSE LUBRIFIANTE Agrave

PARTIR DrsquoHUILE VEacuteGEacuteTALE 50

IV5 LES ESSAIS DES DIFFEacuteRENTS PROCEgraveDES 51

IV51 Proceacutedeacute agrave base drsquohuile veacutegeacutetale 51

IV511 Premier essai Graisse agrave savon Sodium 51

IV512 Deuxiegraveme essai Graisse agrave savon Lithium 51

IV513 Troisiegraveme essai Graisse agrave savon Calcium 52

IV514 Quatriegraveme essai Graisse agrave savon complexe Lithium Sodium 52

IV515 Cinquiegraveme essai Graisse agrave savon complexe Sodium Calcium 53

IV52 Proceacutedeacute agrave base dhuile dorigine peacutetroliegravere 53

IV521 Sixiegraveme essai Graisse agrave savon Sodium 53

IV522 Septiegraveme essai Graisse agrave savon Lithium 54

IV523 Huitiegraveme essai Graisse agrave savon Calcium 54

IV524 Neuviegraveme essai Graisse agrave savon complexe Lithium Sodium 54

IV525 Dixiegraveme essai Graisse agrave savon complexe Sodium Calcium 55

IV6 MEacuteTHODES DrsquoANALYSE DE LA GRAISSE LUBRIFIANTE 56

IV61 La consistance 56

IV611 Mateacuteriels utiliseacutes 56

IV612 Mode opeacuteratoire 56

IV62 Le point de goutte 56



IV63 La tempeacuterature drsquoapplication 57

IV7 MISE EN ŒUVRE DE LA GRAISSE SUR LE ROULEMENT 57

CHAPITRE V REacuteSULTATS 59

V1 REacuteSULTATS DES ESSAIS 59

V11 Reacutesultats des essais agrave base drsquohuile dorigine veacutegeacutetale 59

V12 Reacutesultats des essais agrave base dhuile dorigine peacutetroliegravere 60


q

V2 REacuteSULTATS DrsquoANALYSE DE LA GRAISSE OBTENUE 61

V21 Reacutesultats de la mesure de peacuteneacutetration (la consistance) 61

V22 Reacutesultats du point de goutte 61

V23 Reacutesultats de la tempeacuterature drsquoapplication 62

V3 REacuteSULTATS DES GRAISSES LUBRIFIANTES Agrave COMPARER 62

CHAPITRE VI INTERPREacuteTATIONS ET DISCUSSIONS 63

VI1 INTERPREacuteTATION SUR LA CONSISTANCE (LA PEacuteNEacuteTRATION) 63

VI2 INTERPREacuteTATION SUR LE POINT DE GOUTTE 63

VI3 INTERPREacuteTATION SUR LA TEMPEacuteRATURE DrsquoAPPLICATION 64


ROULEMENThelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 66


LUBRIFIANTE 66

TROISIEgraveME PARTIE EacuteVALUATION DU COUcircT DE PROJET ET

ENJEUX ENVIRONNEMENTAUX

CHAPITRE VII EacuteVALUATION DU COUcircT DE PROJET 68

VII1 ASPECTS MICRO-EacuteCONOMIQUES 68

VII2 ASPECTS MACRO-EacuteCONOMIQUES 69

VII3 COUcircT DE PRODUCTION DE GRAISSE LUBRIFIANTE 70

VII31 Coucirct des matiegraveres premiegraveres 70

VII32 Coucirct drsquoeacutenergie utiliseacutee 71

VII33 Reacutecapitulation du coucirct drsquoexploitation 72

VII34 Comparaison des prix 72

CHAPITRE VIII ENJEUX ENVIRONNEMENTAUX 73

VIII1 LES LUBRIFIANTS ECO-COMPATIBLES OU BIOLUBRIFIANTS 73

VIII11 Deacutefinitions 73

VIII12 Avantages 73

VIII2 LA BIODEacuteGRADABILITEacute 74


VIII22 Processus de biodeacutegradation 75

VIII23 Meacutethodes drsquoeacutevaluation 75

VIII3 LA TOXICITEacute 76




r

VIII33 Lanalyse du cycle de vie 77

CONCLUSION PARTIELLE 78

CONCLUSION 79

REacuteFEacuteRENCES BIBLIOGRAPHIQUES 80

ANNEXES

ANNEXE 1 CLASSIFICATION DE SERVICE DES GRAISSES b



(TRIGLYCEacuteRIDE DE LrsquoACIDE RICINOLEacuteIQUE) d

ANNEXE 3 SCHEacuteMA DEacuteTAILLEacute DE LrsquoEacutePOXYDATION DES HUILES

VEacuteGEacuteTALES e

ANNEXE 4 LE CONCEPT DES FEUX DE CIRCULATION SKF f

ANNEXE 5 LES CARACTEacuteRISTIQUES DES LUBRIFIANTS h

TABLE DES MATIEgraveRES l

Titre du meacutemoire FORMULATION ET PRODUCTION DE GRAISSE LUBRIFIANTE Agrave

PARTIR DrsquoHUILE VEacuteGEacuteTALE HUILE DE RICIN (Ricinus communis)

Pagination

Nombre de pages 84

Nombre de figures 31

Nombre de tableaux 37

Famintinana Ny tanjona aminity asa fikarohana ity dia ny famolavolana graisse lubrifiante avy aminny menaka

voajanahary izay mahafeno ny fepetra momba ny tontolo iainana sady manome antoka ny fahaiza-manao ara-

teknika sy ny fahombiazanny lubrifiants indostrialy Aorianny fijerena ny fandalinana bibliografika momba

ny geacuteneacuteraliteacutes des lubrifiants ny toetoetry ny graisse sy ny menaka azo avy aminrsquony zavamaniry ary ny

fandalinana ny dingana samihafa aminny famokarana graisse nanapa-kevitra izahay fa eacutepoxydation ny menaka

kinana Ireo dia mitaky ny fanampiana ny menaka fototra ny agent eacutepaississant ary ny fanampiana isan-karazany

Ity fandalinana ity dia mampiseho ny fampitahana eo aminny graisse lubrifiante vita avy aminrsquony menaka kinana

sy vita avy aminrsquony fitrandrahana solika Ny vokatra azo avy aminny andrana fahaefatra (75 menaka fototra

kinana 8 menaka kinana eacutepoxydeacutee 105 savon de lithiumsodium ary 65 fanampiana isan-karazany) sy

fahasivy natao taminny menaka kinana tao aminny laboratoara dia tena vokatra mahafa-po

Teny manan-danja Graisse lubrifiante menaka fototra agent eacutepaississant fanampiny menaka kinana

famolavolana

Reacutesumeacute Lrsquoobjectif principal de ce meacutemoire est de formuler de la graisse lubrifiante agrave partir de lrsquohuile veacutegeacutetale

reacutepondant aux exigences environnementales tout en assurant la performance technique et lrsquoefficience des

lubrifiants industriels Apregraves un survol sur des eacutetudes bibliographiques concernant les geacuteneacuteraliteacutes des lubrifiants

les caracteacuteristiques de la graisse et les huiles veacutegeacutetales ainsi que les eacutetudes des diffeacuterents proceacutedeacutes de formulation

des graisses nous avons opteacutes sur lrsquoeacutepoxydation de lrsquohuile de ricin Ces derniers neacutecessitent ensuite lrsquoajout de

lrsquohuile de base de lrsquoagent eacutepaississant et des divers additifs La preacutesente eacutetude montre ainsi une comparaison entre

la graisse lubrifiante agrave base drsquohuile de ricin et la graisse drsquoorigine peacutetroliegravere Les reacutesultats obtenues 4eacuteme essai

(75 huile de base de ricin 8 huile de ricin eacutepoxydeacutee 105 savon de lithiumsodium et 65 divers additifs)

et 9eacuteme essais effectueacutes sur lrsquohuile de ricin au laboratoire sont les reacutesultats tregraves satisfaisants

Mots cleacutes Graisse lubrifiante huile de base agent eacutepaississant additifs huile de ricin formulation

Abstract The main objective of this thesis is then formulate lubricating grease from vegetable oil that meets

environmental requirements while ensuring the technical performance and efficiency of industrial lubricants After

an overview of bibliographical studies concerning the generalities of lubricants the characteristics of grease and

vegetable oils as well as the studies of the different processes of fat formulation we opted for the epoxidation of

castor oil Then these require the addition of basic oil thickening agent and several additives The present study

shows us a comparison of lubricating grease based on castor oil and petroleum grease The results obtained in the

4th test (75 basic castor oil 8 epoxidized oil 105 lithiumsodium soap et 65 several additives) and 9th

tests made on castor oil in the laboratory are the results most satisfactory

Key words Lubricating grease basic oil thickening agent additives castor oil formulation

Rapporteur Docteur RAKOTOSAONA Rianasoambolanoro enseignante au deacutepartement de

lrsquoIngeacutenierie Peacutetroliegravere

Nom et preacutenoms JAONARITIANA Franck Tony Sergio

Adresse Lot AD6 Ter LXOY Antanandrano Antananarivo 101

Teacutel 032 43 118 97

E-mail jnary68gmailcom








Intituleacute




Membres du Jury

Preacutesident Monsieur ANDRIANAIVO Lala Professeur Titulaire

Encadreur Madame RAKOTOSAONA Rianasoambolanoro Maitre de confeacuterences

Examinateurs Monsieur RAKOTOSAONA Rijalalaina Professeur

Madame RARIVOSON Nantenaina Maitre de confeacuterences





i

TENY FISAORANA

















fikarohana izao




eto Antananarivo






ii

SOMMAIRE

INTRODUCTION










ENVIRONNEMENTAUX



CONCLUSION


iii

LISTE DES ANNEXES









iv

LISTE DES FIGURES
































jours) 75


v


Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium


Ariary

Oxyde de bore

Calcium


Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme


Potasse

Kilogramme

Kilowattheure



Masse volumique


Indice drsquoacide

Indice drsquoiode


Litre

Lithium


Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre





Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



i

TENY FISAORANA

















fikarohana izao




eto Antananarivo






ii

SOMMAIRE

INTRODUCTION










ENVIRONNEMENTAUX



CONCLUSION


iii

LISTE DES ANNEXES









iv

LISTE DES FIGURES
































jours) 75


v


Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium


Ariary

Oxyde de bore

Calcium


Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme


Potasse

Kilogramme

Kilowattheure



Masse volumique


Indice drsquoacide

Indice drsquoiode


Litre

Lithium


Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre





Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



ii

SOMMAIRE

INTRODUCTION










ENVIRONNEMENTAUX



CONCLUSION


iii

LISTE DES ANNEXES









iv

LISTE DES FIGURES
































jours) 75


v


Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium


Ariary

Oxyde de bore

Calcium


Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme


Potasse

Kilogramme

Kilowattheure



Masse volumique


Indice drsquoacide

Indice drsquoiode


Litre

Lithium


Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre





Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



iii

LISTE DES ANNEXES









iv

LISTE DES FIGURES
































jours) 75


v


Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium


Ariary

Oxyde de bore

Calcium


Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme


Potasse

Kilogramme

Kilowattheure



Masse volumique


Indice drsquoacide

Indice drsquoiode


Litre

Lithium


Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre





Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



iv

LISTE DES FIGURES
































jours) 75


v


Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium


Ariary

Oxyde de bore

Calcium


Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme


Potasse

Kilogramme

Kilowattheure



Masse volumique


Indice drsquoacide

Indice drsquoiode


Litre

Lithium


Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre





Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



v


Al

AlOH

Ar

B2O3

Ca

CaOH

CO2

D

g

K

KOH

kg

kWh

τ

ℽ

ρ

μ

Ia

Ii

Is

l

Li

LiOH

Na

NaOH

M

ml

P0

P1

P2

SiCl4

T

Aluminium


Ariary

Oxyde de bore

Calcium


Dioxyde de carbone

Densiteacute

Gramme


Potasse

Kilogramme

Kilowattheure



Masse volumique


Indice drsquoacide

Indice drsquoiode


Litre

Lithium


Sodium

Hydroxyde de sodium

Masse

Millilitre





Tempeacuterature


vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



vi

t

Tf

Ts

V

v

Wh

Temps

Point de fusion


Viscositeacute

Volume

Wattheure


vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



vii

LISTE DES TABLEAUX


































vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97



vii

i
















Dievoet 2001 77



ix

GLOSSAIRE























x
























1

INTRODUCTION



du beacuteton






























2




BIBLIOGRAPHIQUE


3











REFROIDIR


calories)










(la protection






NETTOYER


impureteacutes)





LUBRIFIER


frottements et de

lrsquousure)





chaleur


4























compositions









5












nitrure de bore








Pacircteux vaseline










actuellement [5]


6













7
















8










9



































10








I32 Les additifs








11









ADDITIFS

ROcircLES

EXEMPLES

Antioxydant






amines aromatiques


de zinc (DTPZn)

Anticorrosion



Terpegravenes




Antirouille



rouille







Anti-

congelant


)



45degC)


Anti-

mousse





masses molaires


de polyacrylates


12

Anti-eacutemulsion




Deacutetergent


de 3 agrave 15 )










Dispersants


raison de 3 agrave

15 )









Copolymegraveres de

meacutethacrylates



moleacuteculaire


basiques


sulfureacutes

Deacutesaeacuterant


Additif extrecircme

pression





Les


de zinc (DTPZn)

Agents

modifiant le

coefficient de

frottement

(friction)






Les


de zinc (DTPZn) les



les triborates de

potassium


13

Ameacutelioration

drsquoindice de

viscositeacute


de 5 agrave 10 )












Abaisseurs du

point







de faibles masses

moleacuteculaires


14



II11 Introduction





























15







II13 Fonctions













[2]

II14 Classification








paliers de roues




16





speacuteciales











Avec


(2) Additifs


(4) Graisse


17























Savon simple







additifs


18







Savon complexe









attendue [18]













additifs






19








II23 Les additifs





II231 Antioxydant







II232 Anticorrosion











20



II234 Anti-mousse












meacutetallique
















21









Grade NLGI 000 00 0 1 2 3 4 5 6


fluide

Fluide Semi-

fluide

Tregraves

molle


dure

Extra

dure

Enfoncement

cocircne pesant

(en 01mm)

445 agrave

475

400 agrave

440

355 agrave

385

310 agrave

340

265 agrave

295

220 agrave

250

175

agrave

205

130

agrave

165

85 agrave

115


D-E

E
















22











complexe

Lithium

complexe

Argile

Point

de

Goutte

95degC

110degC

180deg C

190deg C

250degC

260degC

260degC

Infusible

















23





une influence [17]



























24







Aspect Texture






























25


Nature du

Savon

Lithium

(Li)

Calcium

(Ca)

Sodium

(Na)

Aluminium

(Al)

Tempeacuterature

de fusion

(Point de

goutte) degC

180 agrave 200

90 agrave 110

150 agrave 200

110 agrave 120

Tempeacuterature

drsquoapplication

maxi degC

140

70

120

60


Stabiliteacute

Meacutecanique


Excellente

Mauvaise agrave

bonne

Mauvaise agrave

Bonne


leau



Utilisations

Geacuteneacuterales

Chacircssis de

veacutehicules

pompes agrave eau

Avionnerie

Roulements

joints

universels

haute temps en

avionnerie

Convoyeurs

chacircssis

Observations

Les plus

reacutepandues (70


domaine

dapplication

Multi-services


des graisses au

sodium et au

calcium sans en

avoir les

inconveacutenients

Insolubles

dans leau

Utiliseacutees en

milieu

marin

Certaines sont

approuveacutees

pour des

contacts

accidentels

avec

les aliments

Graisses agrave la

soude Sont



rouille en

absorbant leau

mais en perdant

leur pouvoir

lubrifiant) Agrave

eacuteviter

en milieux

humides

De moins en

moins utiliseacutee

Assez adheacutesive

mais faible

reacutesistance

meacutecanique


26




















Avantages


roulement


chimique

Refroidissement





reacutealiser





graissage dappoint




27

Inconveacutenients


montage





lorsquune mise en



neacutecessaire




faible

Le remplacement (si



son lavage







la pollution ou le

vieillissement


28






chimique [24]









a Couleur





[25]

120530 = 119846

119829 (120785 120783)


29

c Densiteacute





















Myristique 14 570

Palmitique 16 635






30


Huiles Point de

Solidification



Colza -10degC


Tournesol -17degC









g La viscositeacute







utilisation







31





c Indice drsquoiode


















0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Ind

ice

di

od

e





32




















Acides gras

Nombre

drsquoatome de

Carbone

Formule

Classe





CH2-COOH

Polyinsatureacute



Polyinsatureacute


33





















III21 Historique









34


Regravegne Plantae




Sous classe Rosidae

Ordre Euphorbiales


Genre Ricinus






















35





III231 Les feuilles




III232 Les fleurs




36

III233 Les fruits





III24 Production













III25 Culture



830000

210000

95510

15000 1200011052 5000 4900 4500 3500Inde

Chine

Breacutesil

Ethiopie

Paraguay

Thaiumllande

Vietnam

Afrique du sud

Philippines


37



















38


III311 Triage


avarieacutees

III312 Nettoyage





39

III314 Froissement



III315 Chauffage




III317 Chauffage



III318 Filtration











sulfureacutee





40








Catalyseur

Grande



Douce

On constate que





reacuteactif [36]














41




























42

On constate que







quantiteacutes





[31]






Diricinoleacuteine


Oleacuteoglycerides


Autres

49

75

83

73








EXPEacuteRIMENTALE


43































graisse lubrifiante


44

IV211 Blouse















de soude caustique


lubrifiante







Plaque 150x150mm



Marque Kimoreg TAK


45



IV223 Bol inox


IV224 Balance


Marque Breville







soude


46




suivantes

Huile de ricin

Soude caustique



Acide chlorhydrique















47







chlorhydrique







soude


Bol inox

Plaque chauffante



Spatule en bois

Thermomegravetre









48








Plaque chauffante

Acide chlorhydrique

Spatule en bois

Thermomegravetre


















49


laboratoire



de ricin



Meacutelange


50






Hydrogeacutenation

(Tge150degC)


(18g)

Saponification

+ (8g NaOH)

Savon sodique

(20g)

Deacutecomposition

+ (8g HCl)

Lavage



(16g)

Huile de base

(150g)

Meacutelange

(165g)

Saponification


NaOH)

Meacutelange



Refroidissement

(190g)

Graisse lubrifiante

(180g)


51








Huile de ricin 150g


Soude caustique 28g

Additifs 6g








Huile de ricin 150g



Additifs 12g




52






Huile de ricin 160g



Additifs 8g




Sodium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 10g


Additifs 13g




53


Calcium





Huile de ricin 150g


Soude caustique 15g


Additifs 4g











Soude caustique 24g

Additifs 10g




54









Additifs 5g











Additifs 9g




Sodium




55





Soude caustique 13g


Additifs 8g




Calcium







Soude caustique 10g


Additifs 11g




56







IV61 La consistance



augmente



Marque AWD-38

Puissance 220V








graisse


pendant 5 secondes



liqueacutefaction


Thermomegravetre

Marque Kimoreg TAK


57





Couleur bleu ciel

Diamegravetre 10cm

Hauteur 125cm






















58














59








(Texture et Aspect)









60




dessous



(Texture et Aspect)









61







savon
















62



Point de

goutte

(degC)

185

180

90

260

250

190

180

95

260

260











suivant




Graisse obtenue

Grade NLGI 2 2



Tempeacuteratures




63








du savon













0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Peacuten

etra

tio

n e

n m

m




64












DrsquoAPPLICATION








0

50

100

150

200

250

300

TEM

PER

ATU

RE

degC

Point de goutte

Sodium

Lithium

Calcium




65




eacutetudieacutes












-50 0 50 100 150 200

4egraveme essai

9egraveme essai




66


ROULEMENT















LUBRIFIANTE





67
















ENVIRONNEMENTAUX


68






















labsenteacuteisme










69











pollutions hellip



eacuteconomiques


















70




Hydrogeacutenation




additifs)

Saponification

Refroidissement






















71



TOTAL 80g 74376










TOTAL 920g 11402




saponification



Appareil

Heures

drsquoutilisation

[h]

Puissance de

lrsquoappareil

[kW]

Eacutenergie

consommeacutee

[kWh]

Prix unitaire

en [Ar]

Coucirct en

[Ar]

Plaque

chauffante

1 15 15 370 555

Balance

eacutelectronique

05 033 0165 370 6105

TOTAL 15 183 1665 370 61605


72







TOTAL 1276181









obtenue



(Gadusreg)


(Enginereg)

Graisse

obtenue



73












BIOLUBRIFIANTS








VIII12 Avantages


qui preacutesentent









74































75


jours)




















NF)

23

7

98 95

0

20

40

60

80

100

120

1

Bio

deg

rad

atio

n (

)




76











On distingue






cumulatifs)















77


Dievoet 2001



base

20 500 5000 2500


grade alimentaire

gt 100 gt 1000 gt 10000 5000

PAO gt 100 gt 1000 gt 10000 5000







CE 50 en mgl





Inoffensif gt 1000










reacutecentes


78








deacutepart














79

CONCLUSION

































80





2





















81













France ndash Tel +33 (0)4 50 65 30 00













82



























83


















Antananarivo









84


ANNEXES


b










LA




critique)




et lusure

LB














120 degC

GA





degC agrave 70 degC

GB












c


degC

GC














jusquagrave 200degC


d






e




f









sont deacutefinies
















g




h



Densiteacute



15deg C

119811 =119823120784 minus 119823120782

119823120783 minus 119823120782





119811119827 = 119811120783120787deg119810 minus 119844 (120783120787 minus 119827)

Masse volumique



119820119834119852119852119838 119855119848119845119854119846119842119850119854119838 120530 = 119820119834119852119852119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119846

119829119848119845119854119846119838 119837119854 119849119851119848119837119854119842119853 119855

Viscositeacute



NFT-60-100


119829 = 119818 119827



T Temps [s]




119811119838119847119852119842119853eacute


i









tempeacuterature

120516 =120525

120530










119813

119826= 120525

119837119855

119837119841









j







119819 minus 119815




119811 = 119819 minus 119815



119819 = 120782 120790120785120787120785119832120784 + 120783120786 120788120789119832 ndash 120784120783120788

119811 = 120782 120782120788120788120791119832120784 + 120784 120790120784119832 ndash 120783120783120791





Point deacuteclair






Point de feu





k

Teneur en cendres









normaliseacutees

Teneur en eau












Par deacutefinition








l


TENY FISAORANA i

SOMMAIRE ii





GLOSSAIRE ix

INTRODUCTION 1














I32 Les additifs 10







II13 Fonctions 15


m

































a Couleur 28



n

c Densiteacute 29



















III21 Historique 33






III24 Production 36

III25 Culture 36



III311 Triage 38

III312 Nettoyage 38




o

III315 Chauffage 39


III317 Chauffage 39















IV211 Blouse 44







IV223 Bol inox 45

IV224 Balance 45









p




































q













LUBRIFIANTE 66














VIII12 Avantages 73









r



CONCLUSION 79


ANNEXES












Pagination

Nombre de pages 84














famolavolana
























Teacutel 032 43 118 97


FORMULATION ET PRODUCTION DE GRAISSE LUBRIFIANTE À …

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