in Science: April 2023

Est-ce possible de faire rouler sa voiture au kérosène ? Tout le monde ne se lève pas de bon matin en se posant cette question. Mais dans ce contexte de hausse des prix de carburant qui touche l’Europe (et pas que) certains automobilistes ont peut-être cherché des alternatives au carburant en station-service et sont tombés sur cette question. Alors ? Est-ce possible ? Cela peut paraître surprenant mais cette alternative n’est pas complètement inimaginable. Mais il ne faut pas s’emballer. Cette alternative est possible sous certaines conditions et nous allons mettre en lumière aujourd’hui ces dernières.

Tout d’abord il faut savoir que le kérosène comme l’essence ou le fioul proviennent du pétrole brut qui a été raffiné. C'est-à-dire que le pétrole a été chauffé afin d’en extraire à une certaine température les vapeurs qui donneront le kérosène. Ces produits dérivés du pétrole sont appelés hydrocarbures (car ils ne contiennent que de l’HYDROgène et du CARBone) et chacun d’eux a ses spécificités. Et nous allons nous intéresser à trois d’entre elles : le point d'éclair, le point d’inflammation et le point d’auto-inflammation. Ce sont ces points qui expliquent pratiquement la possibilité ou l'impossibilité de rouler au kérosène.

Commençons par le point d'éclair. Il correspond à la température minimale à laquelle un liquide émet suffisamment de gaz qui peut s'enflammer momentanément en présence d'une source d'inflammation. Donc au point d’éclair, si on approche une allumette d’une vapeur d’hydrocarbure, elle s’embrase. Cependant à cette température la flamme créée ne perdure pas car la consumation de vapeur est supérieure à sa production. Voilà pourquoi il y a le point d’inflammation. À partir de cette température, les flammes créées grâce à la source d’inflammation peuvent perdurer. En effet, c'est le moment où la production de vapeur est supérieure à sa consumation. Cependant jusqu’ici, pour qu’il y ait inflammation il y avait besoin d’une source d’ignition. Le point d’auto-inflammation est la température à laquelle les vapeurs peuvent s’embraser d’elles-même.

Maintenant, intéressons-nous à la voiture. Les modèles actuels utilisés sont majoritairement constitués d’un moteur à combustion interne, un moteur permettant d’obtenir un travail mécanique (le déplacement de la voiture) à partir d’un gaz en pression (ici notre vapeur d’hydrocarbures).

Et comment fonctionne le moteur ? Très simplement, le gaz du carburant arrive dans le cylindre grâce à l'ouverture d'une soupape et cela va entraîner le déplacement du piston. La bougie du moteur va ensuite créer une source d’inflammation qui fera s’embraser le gaz créant une détonation dans le cylindre pour redéclencher le mouvement du piston. Le gaz consommé sortira par le pot d'échappement. Et enfin on remet du nouveau gaz et le cycle se répète. Ce mouvement continu du piston entraînera le mouvement du vilebrequin qui entraîne le mouvement du volant moteur qui crée le déplacement de la voiture.

Sachant que les moteurs fonctionnent grâce au gaz et que chaque gaz a ses caractéristiques spécifiques (point d'éclair, d’inflammation…), les moteurs seront créés pour fonctionner avec un type de gaz particulier. C’est cette donnée qui explique entièrement pourquoi le kérosène peut être ou non un gaz de substitution pour la voiture. L’essence est très inflammable avec un point d'éclair à -40°C, cependant le kérosène a un point d'éclair allant de 49°C à 55°C. Cette différence est problématique dans les moteurs à essence car dans le cylindre, le kérosène peut ne pas s’embraser malgré l'inflammation de la bougie. Par conséquent, le mouvement du piston et donc du moteur ne se fera pas et la voiture restera à l’arrêt.

En revanche, le kérosène est assez similaire au gasoil car ces 2 gaz ont les mêmes points d'éclair (45-55°C) et points d’auto-inflammation (210-220°C) environ. Donc il serait possible de mettre du kérosène dans les moteurs à diesel où la température augmente grâce à une surpression du gaz dans le cylindre qui lui permet de s’auto-enflammer.

Bolg écrit par: Alexandre Bertoletti, Malick Diallo

Sources:

in Science

April 21, 2023

Est-il possible de faire rouler sa voiture au kérosène ?