Soutenance mémoire
Le pétrole reste toujours très indispensable non seulement en tant que source de l’énergie mais aussi comme matière première de la chimie (pétrochimie). Plus de cinq cent produits sont obtenus après le raffinage de pétrole brut comme : l’essence, le gasoil, les lubrifiants, le bitume, le kérosène, le gaz, la vaseline, le paraffine, l’encre, des différents solvants etc. … Certes, le carburant est le sang du moteur car la majorité des machines ou des moteurs est alimentée en ce carburant. Mais ces moteurs ne peuvent pas fonctionner sans l’aide d’un lubrifiant, de plus le rendement du moteur dépend de ce produit.
GENERALITES SUR LES LUBRIFIANTS
DEFINITION DES LUBRIFIANTS
Les lubrifiants sont des substances servant à adoucir le frottement de deux pièces mobiles en contact. Les lubrifiants naturels peuvent être :
• liquides ou fluides, comme les huiles organiques et minérales
• consistants, comme les graisses
• solides, comme le graphite .
Un bon lubrifiant doit avoir de la consistance ou de la compacité, de la résistance aux acides corrosifs, de la fluidité et offrir un minimum de frottements ou de résistance de tension, des points de combustion et d’inflammation élevés, ainsi qu’une absence d’oxydation et d’encrassement.
ORIGINES DU LUBRIFIANT
Historiquement, les huiles végétales et les graisses animales étaient la source principale des lubrifiants. Depuis la fin du XIXe siècle, plus de 90 p. 100 des lubrifiants proviennent du pétrole ou de l’huile minérale, qui sont abondants dans la nature et peuvent être distillés et concentrés sans se décomposer.
ROLES DU LUBRIFIANT
« Lubrifiant » est un nom générique des substances servant à adoucir le frottement de deux pièces mobiles en contact. D’une manière générale, le rôle du lubrifiant dans le domaine technique et technologique est de :
− Réduire les pertes par frottement ;
− Combattre l’usure des surfaces frottantes sous toutes ses formes ;
− Protéger les organes contre la corrosion ;
− Refroidir les machines en évacuant les calories ;
− Participer à l’étanchéité aux gaz, aux liquides et aux contaminants solides ;
− Garder propres les surfaces et les circuits ;
− Transmettre l’énergie dans les systèmes hydrauliques ;
− Absorber les chocs, réduire le bruit ;
− Assurer des fonctions passives diverses telles que la résistance au moussage, la neutralité vis-à-vis des élastomères, des plastiques et des peintures.
DONNEES BIBLIOGRAPHIQUES SUR LES CARACTERISTIQUES DES HUILES USAGEES
Les huiles appartiennent à l’huile minérale d’origine pétrolière. Ces huiles comportent un constituant de base conférant les propriétés d’huile que nous appelons « huile de base ». On additionne à ces huiles de base des adjuvants dans des proportions de 10 à 20% pour améliorer la performance lubrifiante des huiles.
Le constituant des huiles de base
L’huile de base peut être obtenue suivant trois procédés :
a) Par distillation de pétrole brut :
En général, les huiles de base sont un mélange de diverses fractions de raffinage de pétrole brut. Elles sont raffinées en employant une technique d’extraction par dissolvants (on utilise en général du propane à une pression suffisamment élevée pour en conserver la forme liquide) et l’hydrotraitement (traitement à l’hydrogène). Ces procédés éliminent les hydrocarbures lourdes et les aromatiques indésirables (produits chimiques à base de benzène) des huiles pour les rendre propres à l’utilisation en tant qu’huiles de base.
b) A partir de synthèse des composants comme les esters, les hydrocarbures polyalphaoléfines obtenus à partir d’éthylène. Ces huiles de synthèse ont des propriétés suivantes :
− Indice de viscosité plus élevé
− Meilleure tenue thermique
− Meilleure résistance à l’oxydation .
Donc d’excellentes propriétés physiques et une stabilité thermique exceptionnelle.
c) A partir d’un mélange d’huiles minérales et d’huiles de synthèse. On procède le plus souvent à un mélange de composition généralement 70 à 80% d’huiles minérales et 20 à 30% d’huile de synthèse.
Les adjuvants
L’emploi des additifs a débuté lorsque l’on a constaté l’impossibilité d’améliorer par des procédés de raffinage mêmes complexes, les propriétés des produits dérivés du pétrole. Ainsi dans le domaine des lubrifiants, en utilisant des substances contenant du plomb et du soufre, on peut réaliser des huiles permettant l’utilisation d’engrenages hypoïdes sur les véhicules automobiles (couples coniques). Il est impossible de dire, marque par marque quelle efficacité possède tel ou tel additif. Il faudra pour cela les avoir tous testés sur une longue période et de manière comparative. C’est évidemment totalement impossible à réaliser d’autant que les fabricants se gardent bien de proposer ce genre d’essais. La plupart des huiles ont la même apparence, la même texture et la même odeur, mais leur rendement peut varier énormément, en partie grâce aux additifs. De nombreux additifs spécialisés ou traitements d’huile de marques connues offerts sur les marchés promettent de prolonger la durée de vie du moteur et d’améliorer son rendement. On n’oublie pas que les huiles moteurs modernes sont comme des recettes dont les ingrédients ont été mesurés avec soin. On peut avoir des problèmes si on modifie la proportion de ces ingrédients. Les additifs peuvent représenter jusqu’à 25% d’un lubrifiant.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES LUBRIFIANTS
I. 1. Définition des lubrifiants
I. 2. Origines du lubrifiant
I. 3. Rôles du lubrifiant
I. 4. Données bibliographiques sur les caractéristiques des huiles usagées
I. 4. 1. Les constituants des huiles de base
I. 4. 2. Les adjuvants
I. 5. Les caractéristiques des huiles lubrifiantes
I. 5. 1. Classification des huiles moteur
I. 5. 1. 1. Classification S. A. E
I. 5. 1. 2. Classification A. P. I
I. 5. 1. 3. Classification C. C. M. C
I. 5. 2. Caractéristiques d’identification et de caractérisation
a) Densité
b) Viscosité
c) Indice de viscosité
d) Le Total Basic Number (TBN)
e) Le point d’éclair en vase ouvert
I. 5. 3. Les caractéristiques moteur
a) Teneur en eau
b) Dilution
c) Les matières charbonneuses
d) Le niveau de détergence
CHAPITRE II : CARACTERISTIQUES DES HUILES USAGEES
II. 1. Définition d’une huile usagée
II. 2. Les sources d’huiles moteur usagées
II. 3. Collecte des huiles usagées
II. 4. Stockage
II. 5. Caractéristique des huiles usagées
a) Huiles noires
b) Huiles claires
II. 6. Les phénomènes de dégradation et de contamination des lubrifiants en service
a) Phénomène de dégradation
b) Phénomène de contamination
CHAPITRE III : PROCESSUS DE RERAFFINAGE/REGENERATION DES HUILES USAGEES
III. 1. Intérêts de régénération des huiles usagées
III. 1. 1. Usage comme combustible
a) Utilisation directe comme combustible sans aucun traitement
b) Utilisation comme combustible après une simple purification
c) Utilisation comme combustible après traitement plus développé
III. 1. 2. Utilisation de sous produits
a) Les résidus de distillation sous vide
b) Valorisation des goudrons acides
III. 2. Études des technologies actuelles de régénération
III. 2. 1. Processus de traitement des huiles usagées en acide/terre
III. 2. 2. Processus de distillation sous vide et d’hydrogénation des huiles usagées
III. 2. 3. Processus de distillation sous vide des huiles usagées et traitement en terre
III. 2. 4. Procédé de valorisation des déchets goudrons acides
III. 3. Conclusion
CONCLUSION
