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Indice d’octane… Késako ?

Par • 12 sept, 2010 • Catégorie: Technique • Commentaires: 9 commentaires»

Question souvent soulevée entre pilotes Ulm: “Qu’est-ce que tu mets comme essence ? 95 ou 98 ?”, “Et la 95E10 ? T’en penses quoi ?”
Déjà le principal est de donner à manger à nos braves mécaniques, ce que les constructeurs préconisent. Mais encore n’est-il pas plus sage de savoir au moins pourquoi ?

Un peu de chimie… (Pas beaucoup promis)

L’octane, est un hydrocarbure de la famille des alcanes, (C8H18 ) c’est sa composition chimique brute.

Les alcanes, présentes de 20 à 30 % dans l’essence avec les alcènes 30 à 45 % et les hydrocarbures aromatiques 30 à 45 % (aromatique ou arène, critère d’aromaticité selon la règle de Hückel (chimie), nom donné à cette molécule avant la découverte de la règle d’aromaticité parce qu’elle possède une odeur douce).

Chaque composant de l’essence a un rôle bien particulier, oublions les alcènes, benzène et penchons nous sur le rôle des alcanes.

Parmi celles-ci, il y en a deux qui jouent un rôle très important et radicalement opposé, ce sont l’ Octane et l’ Heptane. Ces deux alcanes, ont des comportements différents en ce qui concerne leur propriété à l’ autoallumage.

L’ heptane a une propension à l’autoallumage, c’est à dire qu’un mélange air/heptane à tendance à s’enflammer par le simple fait de la compression, sans l’intervention de l’étincelle de la bougie. Inversement, l’ octane ne peut s’enflammer qu’avec l’intervention de la bougie, on parle alors d’ allumage commandé. L’octane a un indice de 100, tandis que l’heptane a un indice de 0.

Pour mesurer un indice d’octane, on utilise un moteur de référence appelé moteur CFR (Cooperative Fuel Research). C’est un standard dans le milieu du pétrole. On fait fonctionner ce moteur avec un carburant aux mélanges connus afin d’en tirer un référentiel. Puis il suffit de comparer les différents carburants afin d’en déterminer leur indice. Ainsi on obtient un indice uniformisé.

Le carburant d’indice 95, se comporte au point de vue du fonctionnement CFR, comme un carburant de 95% d’octane et 5% d’heptane. C’est une mesure par comparaison.

Les raisons des indices d’octane

Les moteurs qui ont un fort taux de compression, risqueraient de se trouver en autoallumage avec un carburant à faible indice. Ce phénomène s’appelle “Cliquetis”, par définition au bruit engendré par cette contre réaction; une inflammation avant le point mort haut et avant étincelle. Une onde de choc (génératrice du cliquetis) se forme dans le cylindre et peut détériorer le piston.

Avant les 95 et 98, à l’époque de l’Ordinaire et du Super, on utilisait du Tétraéthyle de plomb (antidétonant) pour éviter les effets d’autoallumage, mais depuis quelques années ce composant a été interdit à cause de la présence de plomb extrêmement toxique. Le Tétraéthyle de plomb par contre est encore utilisé à faibles quantités en plus de l’octane dans les carburants aviation, afin d’atteindre un indice d’octane de plus de 100, voir 110.

Ce que vous devez retenir, c’est qu’un moteur préconisé pour du SP95, donc à faible taux de compression, peut tourner sans problèmes avec des indices plus élevés. Cela est tout de même inutile, la dépense serait plus forte avec aucune amélioration en contrepartie.

Par contre, un moteur préconisé pour du SP98 ou la 100LL donc un taux de compression élevé, ne peut absolument pas tourner avec des indices plus bas, sous peine de détérioration du moteur.

Sur les automobiles modernes, il y a un détecteur de cliquetis accouplé à un “ordinateur” qui vient dérégler l’avance à l’allumage afin d’éliminer le phénomène, seulement ce sera au détriment du rendement.

La 95 E 10

Qu’est-ce que la 95 E 10 ? C’est un carburant composé de 90% de SP95 et 10% Ethanol, destiné à remplacer la SP95 dans de brefs délais.

L’Ethanol, vous en buvez à chaque apéro ! Ha bon ? Si si ! L’Ethanol c’est de l’alcool, celui de la 95E10 est tiré du sucre de betterave ou de l’amidon de blé d’où cette appellation “d’essence verte”.

En fait, la SP95 contenait déjà 5 à 6% d’éthanol, mais la 95E10 n’a de vert que son logo. Sa vrai appellation devrait être “agrocarburant” et non “biocarburant”. De multiples associations de défense comme Greenpeace, FNE (France Nature Environnement) et même nombreux chercheurs, accusent les pétroliers et gouvernements d’orchestrer un marcketting pour une pseudo essence verte. Selon ces associations, il faudrait plusieurs centaines de kilos de betteraves pour un plein d’essence ce qui pousserait à une agriculture sauvage de masse, faite de nitrates, pesticides et engrais de toutes sortes. En ajoutant les transports par camion (impossibilité d’envoyer des betteraves par pipe line) de tonnes et tonnes de matière première, ferait qu’ajouter une pollution massive à court terme non maîtrisée. S’ajouterais en plus, l’augmentation de la valeur du blé par faute d’une grosse demande, matière ne servant elle, qu’à nourrir l’homme… (Fin de citation)

Selon l’Ufip (Union française des industries pétrolières), « l’éthanol peut être mélangé à l’essence, mais sa sensibilité à l’eau et sa volatilité peuvent engendrer un mauvais fonctionnement des moteurs ainsi que des risques d’émission de vapeur d’essence ». C’est d’ailleurs l’une des raisons qui a poussé l’Allemagne à refuser, l’an dernier, le mélange d’E10 dans ses carburants. De plus il a été décelé une surconsommation théorique de 3,5% due au pouvoir calorifique de l’éthanol inférieur de 35% à celui de l’essence. (ELECTRICITE VERTE.COM)

Avec la 95E10, il y aurais des problèmes sur nos moteurs Ulm sur les durites et réservoirs. Elles deviennent poisseuses, collantes et poreuses. La FFPLUM nous recommande en l’état actuel des choses de continuer avec la SP95 en attendant une étude par les motoristes plus approfondie.

                                                                                                           D.M.

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9 commentaires »

  1. Salut,
    Ceci n’est pas un commentaire mais une question :
    Tous ceux « qui savent » disent qu’il vaut mieux mettre du 98 dans nos moteurs d’ULM (en particulier le Jabiru).. D’abord, «le 98 est plus cher donc il est meilleur ! »
    Tout cela serait donc faux si j’ai bien compris l’article ???
    En conclusion, pas de 95 E ça c’est sur… mais entre 95 et 98, quel choix quand le constructeur donne le 95 comme possible, le 98 donne-t-il une plus longue vie au moteur et un meilleur rendement, outre la notion de prix ?
    Merci de cette précision

  2. Bonsoir Catusse,

    Non, les dires de ceux qui préfèrent la SP98 ne sont pas faux, dans l’article il est dit pourquoi !
    En principe, le prix n’est pas un gage de qualité, mais une compensation de la dépense occasionnée par l’élaboration du produit.
    La SP98 est moins propice à l’autoallumage (combustion du mélange sans étincelle) que la SP95 et la 100LL encore mieux que la SP98. Si le constructeur du moteur préconise la SP95, la 98 et encore moins la 100LL sont inutiles. Vous n’aurez aucune amélioration à les utiliser. Encore une fois, fiez-vous à votre motoriste !
    Par contre, en cas de doute et si le taux de compression de votre moteur est juste en limite entre la 95 et la 98 (taux avoisinant les 7 à 8/1) il est possible d’avoir des effets d’autoallumage, surtout lors des hauts régimes, ce qui n’est pas bon pour le moteur.
    En principe, le motoriste a testé ses moteurs aux différents indices. Si la SP95 ne donne pas de “cliquetis”, vous pouvez continuer avec cet indice, il est inutile d’augmenter celui-ci, en cas de doute il vaut mieux passer à la SP98. (aucun risque à augmenter l’indice, mis à part le porte monnaie. C’est l’inverse qui est risqué, passer à la 95 lorsque votre motoriste préconise de la 98 est rédhibitoire pour votre moteur)
    Ci-joint le lien Jabiru France pour la préconisation carburant :
    http://www.jabiru.fr/downloads/NOTE%20SUR%20LES%20CARBURANTS%20ET%20LES%20HUILES.pdf

    Ils sont loin de la SP95 puisqu’ils préfèrent dans le doute l’AVGAS… (assez chère)
    Avec un taux de compression de 8.3/1 la SP98 fait l’affaire, mais avec un refroidissement par air, la 100LL est mieux, surtout avec les cylindres arrière (ça chauffe), c’est d’ailleurs ce que préconise Jabiru. L’autoallumage du au taux de compression élevé, vient de l’effet de chaleur induite par la pression de la chambre en PMH (Point Mort Haut).

    Daniel

  3. Bonjour à tous,
    Au vu des nombreux messages que je reçois sur cet article, je voudrais ajouter quelques explications supplémentaires:

    Le passage de l’essence plombée à l’essence sans plomb a débuté dans les années 90. L’essence plombée (Ordinaire et Super Carburant) a été interdite en France au 1er janvier 2000. Les inconvénients par manque de plomb, n’ont “touché” que les anciens moteurs 4 temps. La qualité de “lubrifiant” de l’essence plombée (le mot de “lubrifiant”, n’est pas correct) ne portait avantage que sur les queues et sièges de soupapes. En effet, le plomb, en plus de son pouvoir antidétonant, jouait un rôle d’amortisseur sur les sièges de soupapes.

    Les moteurs de voitures de collection, devaient subir, si la culasse était en aluminium avec des sièges de soupapes insérés, un remplacement de ces sièges par des sièges renforcés. Ou alors, si le siège n’était pas du type “inséré”, l’utilisateur devait préparer son “mélange” de carburant lui-même, avec un additif à base de potassium par exemple, afin de remplacer la perte du pouvoir de l’essence plombée.

    Comme le remplacement de l’essence plombée par de l’essence sans plomb ne s’est pas fait en un jour, les moteurs ont eu le temps nécessaire pour évoluer. Les soupapes et leurs sièges sont plus robustes. Les élastomères (caoutchoucs) présents dans les moteurs (joints spi des deux temps par exemple) ont évolués vers des composés résistant aux alcools (Méthanol, Ethanol).

    Les additifs
    Aucune législation n’impose quoi que ce soit aux pétroliers au sujet des additifs, les réglementations ne concernent que le raffinage.
    Il y a des centaines d’additifs dans l’essence, mais ceux-ci ne représentent que moins de 1 % de concentration. Les additifs sont des constituants chimiques non issus du raffinage et présents selon les marques et les lieux dans l’essence pour en améliorer ses qualités et amoindrir ses inconvénients. La plupart des additifs sont élaborés par le pétrolier lui-même ou en extérieur par d’autres sociétés et insérés à des moments précis du raffinage pour en tirer bénéfice non seulement par l’utilisateur final, mais aussi par le fabricant lui-même:

    Additifs ajoutés au mélange en raffinerie (bénéfice pour le pétrolier)
    Inhibiteurs d’oxygénation = Inhibent l’oxydation et la formation de dépôts dans certaines unités de transformation de raffineries
    Désactivateurs de métaux = Inhibent l’oxydation et la formation de dépôts catalysés par certains métaux et particulièrement le cuivre
    Colorants = Identifient le produit raffiné (par exemple : distinction entre une essence avec et sans plomb)

    Additifs ajoutés en sortie de raffinerie (bénéfice pour le pétrolier)
    Inhibiteurs de corrosion = Empêchent la corrosion du fer dans les pipelines

    Additifs ajoutés aux terminaux d’achat (stations d’essence) (bénéfice pour l’utilisateur)
    Détergents de carburateurs et injecteurs
    Contrôleurs des dépôts
    Réhausseurs d’octane (pour les essences aviation comme l’Avgas)
    Désémulsifiants
    Antigels
    Détergents
    Antioxydants
    Anticorrosion
    Anti-récession (les premières essences sans plomb)
    Ré-odorant

    Ce sont les principaux additifs utilisés dans le Super sans plomb 95 ou 98, il y en a d’autres. Ces additifs sont présents selon les marques et stations d’essence d’ou les différences de prix.
    Le caractère “agressif” d’une essence, en principe, ne dépend pas de son type, mais de sa qualité selon les additifs ajoutés ou pas. Les motoristes testent leurs moteurs avec les essences du moment, ils utilisent, au fur et à mesure des avancées technologiques, les matériaux les plus adaptés. Les pétroliers s’efforcent à rendre leur carburant le moins “nocif” que possible pour nos mécaniques, il est de leur intérêt !

    Pour terminer:
    Les carburants diffèrent dans leurs additifs selon les lieux ou les distributeurs, selon que l’on soit l’hiver ou l’été à cause de la volatilité et le froid. Les dates de changement imposé aux pompes dépendent d’une disposition réglementaire. Attention donc aux carburants “restés” dans les réservoirs ou bidons de nos Ulm, le caractère de densité d’une essence peut évoluer et donc le réglage de richesse, l’essence d’été aura un autre comportement l’hiver…

    D.M.

    Source: Guide d’intervention chimique du CEDRE, Total, Marine Nationale

  4. Bonjour,

    j’ai une vw polo V 1.4l 85ch essence. lors du dernier plein d’essence j’ai remarqué une affiche publicitaire mentionnant en macro le terme ” optimium ”, demandant ce que cela signifait auprès de la station-serviceon m’affirme que c’est un produit qu’ils ont rajouté à la sp 95 pour améliorer la peformance du véhicule, optimiser sa consommation et allonger la durée de vie du moteur…à vrai dire on ne m’a pas vraiment convaincu mais j’ai quand meme fait le plein.
    Dois-je continuer à apprivisionner ma voiture en sp 95 + optimiumm ou bien c’est risqué pour le moteur?

  5. Bonjour Jamel,

    Les pétroliers améliorent leur essence tous les jours, l’ ULTIMATE de chez BP et l’EXCELLIUM de chez TOTAL en sont la preuve, arrivent en concurrence avec les PREMIUM ou OPTIMIUM d’autres pétroliers. Tous promettent la même chose; Un meilleur rendement, baisse de la consommation, une baisse de la pollution et un moteur propre.
    Une augmentation des détergents et des produits antifriction (produits gras) et d’autres additifs viennent s’ajouter aux additifs de ces nouvelles essences. Mais les quelques centimes du litre supplémentaires, sont-ils vraiment justifiés ?

    BP a lancé son ULTIMATE huit mois avant TOTAL et s’est dotée d’une recherche par un laboratoire indépendant avant sa sortie. En effet BP a bien “préparé son coup”.
    Ils ont équipé une Audi A8 d’occasion (19000 Km), avec un double réservoir. Un contenant de l’ULTIMATE, l’autre de l’essence normale. Ces deux carburants alimentaient le 8 cylindres par moitié (ULTIMATE sur 4 cylindres et essence normale sur les 4 autres) et disposé de caméras endoscopiques au travers de la culasse, c’est dire la complexité de l’installation (ça existe, les fours à 3000° possèdent des caméras de contrôle à l’intérieur). Le résultat était bluffant, d’un côté l’on voyait des soupapes brillantes et des jets d’injecteurs comme un coup de spray. De l’autre, on apercevait des soupapes noires, injecteurs crasseux avec un jet disparate et laissant cracher en fin de jet des gouttes de carburant, en vous rappelant que le véhicule avait parcouru 6000 km et n’avait donc que 25000 km.

    Dire que cette essence vous fait économiser sur ses pleins (17 km de plus en moyenne), alors que son prix est plus élevé est d’une inutilité mathématique. Dire que vous obtenez plus de puissance aussi, si votre moteur est donné pour 85 cv vous n’en aurez pas 100. Par contre, cette nouvelle essence vous maintiendra la puissance d’origine en gardant votre moteur propre, c’est indéniable. Maintenant êtes vous prêt à dépenser plus pour cela ? C’est à vous de voir.

    Revenons tout de même à l’Ulm, surtout le 2 temps, il faut faire attention aux détergents massifs dans ces types d’essence. Nous n’avons pas assez de recul, même si les pétroliers ajoutent des antioxydants élevés pour contrer les détergents, ceux-ci ne protègent que les pièces métalliques. Qu’en est-il des joints spi de nos 2 temps ? Un joint spi non étanche est garant d’un serrage sans conteste ! Je ne peux répondre à cette question. Je ne sais pas si les pétroliers ont fait des recherches dans cette direction…

    Dans tous les cas, nous sommes bien obligés de suivre le mouvement lorsqu’ une essence disparait au bénéfice d’une autre ! Nous comptons sur les résultats de la recherche et sur les avancées des motoristes. Si une essence IMPOSEE devait détruire notre moteur ça se saurait ! Je crains juste pour le mouvement ulmiste où nous ne pouvons compter que sur les motoristes.

    D.M.

    Source: Caradisiac.com, Total, BP

  6. Bonjour,

    Merci pour ces explications avec une question supplémentaire cependant:
    J’ai lu pour un même moteur les spécifications suivantes:

    Octane 100 et Grade 100/130

    Que signifient donc ces grades que l’on confond avec l’octane ?

    Merci et bons vols,
    Nynjazen

  7. Bonjour Nynjazen,

    Il est vrai que je n’ai pas approfondi le sujet, mais cela volontairement. En cela la raison d’éviter un vrai cours de pétrochimie et les commentaires perfectionnistes qui inéluctablement fuseraient.

    S’agissant d’une question pertinente et purement aviation, j’aurais dus en dire deux mots:

    Lorsqu’on parle d’essence d’avions à pistons, les voitures n’étant pas concernées par le sujet, l’indice d’octane doit être calculé pour un mélange riche et un mélange pauvre en air, cela fait deux indices, cette paire d’indices est alors appelée “GRADE”. En effet, celui-ci est réglable dans pratiquement tous les avions à pistons (hormis les moteurs à réglage automatique).
    Lorsqu’on attribue un indice d’octane à une essence avion, celui-ci se réfère toujours au mélange plein pauvre ex: indice 100. Lorsqu’on parle de GRADE, on doit indiquer l’indice pauvre et l’indice riche, dans notre cas, le GRADE 100/130. Cela signifie un indice d’octane de 100 plein pauvre et un indice d’octane 130 plein riche.

    Par le passé, il existait des carburants aviation multigrade, afin d’éviter les erreurs de mélange, les pétroliers ne livrent plus que de la 100/130 ou appelée aujourd’hui 100 LL à faible teneur en plomb. Rappelez-vous, le plomb étant un antidétonant utilisé pour le contrôle total de l’allumage. Sans celui-ci, nous aurions des effets d’autoallumage néfastes pour le moteur.

    Le GRADE n’est plus usuel aujourd’hui, l’indice 100 étant forcément du GRADE 100/130. A ne pas confondre avec le grade des huiles, qui lui, détermine leur viscosité.

    La variation de l’indice selon la valeur du mélange air/essence est tout à fait normal, même pour les voitures. Seulement, sur celles-ci l’indice est immuable parce que le mélange est figé et non réglable par le conducteur.

    Voilà, j’espère avoir éclairé votre lanterne et merci pour cette question.

    A bientôt et bons vols.

    Daniel

  8. bonjour
    Y a t’il un moyen pour reconnaître la différence entre le sp95 et le sp98 ? visuel ou autre car j’ai deux bidons mais je sais plus qui est qui. Merçi d’avance

  9. […] en créant une forte température jusqu’à fusion du dôme du piston. (Voir l’article Indice d’octane… Késako ? […]

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