Etude comparative entre huiles vegetales et carburants

ETUDE COMPARATIVE ENTRE HUILES VEGETALES ET CARBURANTS

Diesel

Les propriétés du diesel serviront de références pour les autres carburants du fait qu’il s’agit d’utiliser un moteur de conception diesel avec d’autre carburant. L’indice de cétane minimum du gazole est 40 selon ASTM 975-81. A 0°C, la viscosité du gazole doit être 1/30 de celles des huiles végétales. A 40°C, cette valeur doit être près de 1/10.

Huiles végétales non raffinées( SVO: Straigh Vegetable Oil)

Ce terme recouvre toute une gamme d’huiles végétales. Souvent on emploie ce terme pour un mélange d’huiles végétales dites huile friteuse. Sans connaître la composition exacte de ce genre d’huile, on remarque que sa viscosité et sa masse volumique sont importantes par rapport au diesel.

En effet, l’existence naturelle de l’oxygène dans les huiles végétales favorise sa combustion tandis que le diesel doit capter l’oxygène présent dans l’air pour provoquer la combustion. De plus, l’existence de certains acides gras comme l’acide myristique dans les huiles végétales optimisent leurs qualité de combustion. Ainsi, une huile végétale ne contient ni azote, ni benzène, ni métaux lourds, ni soufre.

Huiles Végétales pures (HVP)

Définition

Les huiles végétales pures sont des huiles produites à partir des plantes oléagineuses par pression, extraction ou procédés comparables, brutes ou raffinées, mais sans modification chimique, dans les cas où son utilisation est compatible avec le type de moteur concerné avec les exigences correspondantes en matières d’émissions. Les huiles végétales sont des substances insolubles constitués essentiellement par des triglycérides et d’autres composés non triglycériques comme les acides libres, les alcools gras, les hydrocarbures, les stérols et les tocophérols. A très faible quantité, on y trouve aussi de l’eau, des diglycérides, des monoglycérides, des matières odorantes et des pigments.

Caractéristiques physico-chimiques des huiles végétales

Couleurs
Ses couleurs varient de l’incolore au brun foncé .

Longueur des chaînes
Les molécules des triglycérides ont une chaîne hydrocarbonée plus longue que celle d’un carburant diesel. Les triglycérides ont un nombre d’atomes de carbones compris entre C12 et C22 de formules générales CnH2nO2 pour les acides gras saturés et CnH2n-2O2 Pour les acides gras insaturés. Tandis que le gazole n’est composé principalement que par C14H30, C15H32 et C16H34, de formule générale C2nH2n+2.

Point d’écoulement
C’est la température à laquelle le corps gras n’est plus capable de couler librement.

Point trouble
C’est la température à laquelle des précipités solides commencent à se former dans le corps gras liquide homogène.

Teneur en soufre
En général, la teneur en soufre des huiles végétales pures est variée entre 5 et 10 ppm.

Classement et types d’huiles végétales [ stern et coll, 1983]

En général, on peut classer les huiles végétales différents types.

Huiles végétales de type laurique
Généralement, ce sont des huiles formant par des liaisons saturées et dont l’indice d’iode est comprise entre 5 et 30. Exemples : huile de Coprah, huile de babassu,…

Huiles végétales de type palmitique
Ce sont des huiles possédant une composition plus de 25% en acide palmitique.

Huiles végétales de type oléique
Ce sont des huiles fluides dont les indices d’iode sont comprises entre 80 et 110. Ces huiles contiennent peu d’acide linoléique
Exemple : huile d’arachides, huile de pourghère,…
En effet, grâce à ce tableau nous pouvons rapidement percevoir certaines propriétés de l’huile de friture usagée comparée à d’autres carburants. Nous y retrouvons le diesel, l’huile de palme, l’huile de colza, l’huile de jatropha (pourghère), des huiles végétales non raffinées ( SVO : Straigh Vegetable Oil). Voyons de plus près ces différents types d’huile et de carburants.

Propriétés relatives des huiles végétales en les utilisant comme biocarburant

Contenu en phosphatides
C’est la quantité de matière formant la gomme dans l’huile.

Point d’ignition
C’est la température la plus basse à laquelle une composition suffisante de vapeur d’huile dans l’air forme un mélange explosif au contact d’une flamme ou d’une étincelle. C’est une caractéristique spécifique au stockage des huiles végétales.

Teneur en eau
La détermination de cette teneur en eau suit le protocole de la norme française NF V03-903.

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Table des matières

INTRODUCTION
Première partie : RAPPORTS DE RECHERCHES BIBLIOGRAPHIQUES
I. GENERALITES
I.1. Historiques
I.2. Contexte actuel
I.3. Biodiesel
I.4. Biocarburant
I.5. Biomasse
I.6. Production et propriétés de l’huile de friture usagée
II. ETUDE COMPARATIVE ENTRE HUILES VEGETALES ET CARBURANTS
II.1.Diesel
II.2. Huiles végétales non raffinées
II. 3. Huiles Végétales pures
II.3. Mélanges : Huiles Végétales- gazole
II.4. Esters d’Huiles Végétales
III. PRINCIPAUX AVANTAGES ET INCONVENIENTS A L’USAGE DES BIOCARBURANTS
IV. LES RÉSULTATS DE L’ÉTUDE ÉCOBILAN 2002
V. ESSAIS DE FONCTIONNEMENT DES MOTEURS DIESEL AUX DIFFERENTS CARBURANTS DE SUBSTITUTION
VI. PARAMETRES INDISPENSABLES DE CARACTERISATION DES BIODIESELS
VI.1. Propriétés organoleptiques
VI.3. Propriétés physiques
VI.2. Propriétés chimiques
VII. TESTS DE PERFORMANCE D’UN MOTEUR DIESEL
Deuxième partie : PARTIE EXPERIMENTALE
VIII. PREPARATIONS DES ALCOOLS
VIII.1. Généralités
VIII.2. Préparation de l’éthanol
VIII.3. Méthanol
IX. CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’HUILE DE FRITURE USAGEE
IX.1. Indice d’acide
IX..2. L’indice d’iode
IX.3. Indice de peroxyde
IX.4. Indice de saponification
IX.5. Teneur en eau
IX..6. Indice de diène
X. TRANSESTERIFICATION DE L’HUILE DE FRITURE USAGEE
X.1. Matériels et réactifs
X.2. Déroulement du procédé de préparation du bio diesel à partir de l’huile de friture usagée
X.3. Caractéristiques cinétiques de la réaction
X.4. .Caractéristiques pouvant identifier un bon biocarburant diesel
X.5. L’Ester Méthylique d’Huile de Friture Usagée
Troisième partie : ETUDES ECONOMIQUES
XI. ORIGINE DU PROJET
XII. SYNTHESE
XIII. INVESTISSEMENTS
XIII.1. Temps de remboursement simplifié
XIII.2. Bénéfice actualisé
XIII.3. Taux de rentabilité interne
XIV. CONCLUSION PARTIELLE
Quatrième partie : ETUDES D’IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
XV. ETUDES D’IMPACT ENVIRONNEMENTAL
XV.1. Baseline
XV.2. Evaluation d’impacts environnementaux sans le projet
XV.3. Effets physiques
XV.4. Effets sur l’homme
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE