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Remarque préalable
De par leur principe, les moteurs diesel sont conçus pour des gazoles répondant aux réglementations nationales ou européennes correspondantes. L'utilisation d'autres carburants n'est normalement pas prévue.
Afin d'utiliser les matières premières renouvelables et d'aider l'agriculture nationale, l'utilisation possible de "carburants Diesel verts" a fait l'objet de discussions. Au point de vue chimique, ces "gazoles verts" sont la plupart du temps des huiles végétales ayant été transformées par une réaction chimique en mélanges correspondants d'ester méthylique d'acide gras (FAME).
Vu la multitude d'abréviations utilisées pour désigner les gazoles verts, voici un bref "glossaire" :
FAME, ester méthylique d'acide gras - terme générique, sera utilisé à l'avenir dans la normalisation européenne.
PME ester méthylique d'huile végétale - terme générique anciennement utilisé dans les pays germanophones.
RME ester méthylique de colza - "gazole vert" spécifique fait à partir d'huile de colza.
Une huile végétale non modifiée chimiquement (p. ex. huile de colza, huile de soja, huile de tournesol, etc.) ne doit pas être utilisée dans les moteurs diesel Mercedes-Benz . Ceci est valable indépendamment du degré de pureté de l'huile végétale. Les huiles végétales ont, comparé au gazole conventionnel, des poids moléculaires très importants dont résultent quelques caractéristiques défavorables :
plages de température d'ébullition très élevées (préparation du mélange incomplet)
en partie décomposition sous calaminage (lors de l'échauffement)
viscosité élevée, etc.
L'utilisation d'huiles végétales chimiquement inchangées peut causer rapidement de graves dommages permanents. Les causes des détériorations du moteur sont principalement : calaminage des injecteurs, des surfaces des chambres de combustion, des gorges de segments, dans les orifices d'huile, etc.).
Dans la suite du texte traitant de la matière trans-estérifiée, nous désignons le "gazole vert", en concordance avec les activités de normalisation européennes, en tant que "FAME" (ester méthylique d'acide gras), bien que notre expérience se limite à vrai dire à l'ester méthylique de colza (RME).
En tant que carburant, FAME peut avoir de l'avenir et être utilisé là où ses avantages écologiques sont particulièrement réclamés (par ex. dans les zones de protection d'eaux).
On doit différencier un fonctionnement à 100 % avec FAME d'une coupure du gazole conventionnel avec du FAME. Les points 1 à 3 ci-après énumérés se réfèrent à un fonctionnement avec FAME à 100 % et les mélanges sont traités au point 4.
1 État d'homologation
Une homologation générale dans le secteur des voitures particulières n'est pas possible à cause d'incompatibilité avec les matériaux. À partir de 8/99, un équipement du véhicule compatible FAME est disponible en option pour certains types, E 200/220 D ou CDI, C 200/220 D ou CDI - indépendamment de la désignation du moteur. Les véhicules indiqués possèdent essentiellement d'autres élastomères résistants dans le système de carburant et d'injection. En liaison avec le niveau d'émission EU 4, cette option compatible avec FAME ne peut cependant pas être proposée pour des raisons ayant trait au retraitement des gaz d'échappement.
Pour plus de détails à ce sujet, notamment en ce qui concerne les pièces de rechange valables, consulter la Service-Information 00.40-P-0005A du 30.3.2000.
L'homologation des véhicules industriels MB et des moteurs industriels MB pour le fonctionnement au FAME est réglée par les Service-Informations (STIN, par ex. n° 00.00S0028) se trouvant à la disposition des réseaux MB ; elles décrivent l'état d'homologation pour chaque type de véhicule, année modèle, les mesures de modification éventuellement nécessaires etc. pour les véhicules de la gamme lourde, de la gamme moyenne, de la gamme légère, les bus, les Transporters et les Unimogs.
2 Situation technique
2.1 Valeurs moteur
Si l'on compare les valeurs moteurs pour un fonctionnement avec gazole et celle obtenues avec FAME, il faut remarquer ce qui suit :
Le volume de carburant consommé est légèrement plus élevé, vu que la valeur calorifique est moindre.
La puissance nominale est légèrement plus faible à cause de la valeur calorifique plus faible et de la viscosité plus importante.
Les émissions sont tout aussi basses dans le cas des véhicules avec injection directe (camions, bus). Le dégagement de fumée noire est considérablement plus faible. On relève des valeurs NOx très légèrement plus élevées.
Dans le cas de conditions de service défavorables, surtout lorsque le véhicule reste longtemps au ralenti, on peut remarquer une odeur inhabituelle. L'utilisation d'un pot catalytique à oxydation entraîne une réduction considérable de l'émission du HC, du CO ainsi que de l'émission des particules et des odeurs.
2.2 Carburant
Les points 1 à 3 de cette feuille sont valables pour du FAME pur et non pas pour les gazoles coupés de FAME. Il n'est cependant pas permis d'utiliser alternativement du FAME et du gazole sur les véhicules autorisés sans appliquer des mesures correspondantes. Pour les mélanges de FAME et de gazole, voir le point 4.
Même dans le cas de mélanges, le carburant doit satisfaire aux impératifs du projet de norme EN 14214.
Il est particulièrement important de respecter la norme EN 14214 car l'utilisation d'un carburant de qualité moindre pourrait entraîner des défaillances de fonctionnement et provoquer des endommagements.
2.3 Huile moteur
En ce qui concerne l'élimination, respecter ce qui suit :
Tout fabricant d'huiles moteur sur la base de produit raffiné secondaire n'a pas le droit de traiter des huiles moteur ayant une teneur définie en FAME. Il est conseillé au client de prendre contact avec un commerçant d'huiles usées.
2.3.1 VP
Les mêmes intervalles de vidange d'huile que pour le gazole sont appliquées.
Remplacer le filtre à carburant entre 1000 et 5000 km ainsi que tous les 30 000 km.
Si le véhicule a fonctionné longtemps avec du gazole (> 10.000 km), le filtre à carburant doit être remplacé à court terme (au bout de 1000 à 2000 km) après un passage au FAME.
Les véhicules modifiés pour fonctionner avec FAME et étant restés plus de 2 semaines sans utilisation doivent tout d'abord repasser au gazole et rouler au moins pendant 30 minutes.
Dans le cas de températures inférieures à -10 °C, on recommande d'utiliser le gazole d'hiver.
2.3.2 VI
En cas de fonctionnement au FAME (B100), il faut utiliser les huiles moteur selon les prescriptions relatives aux lubrifiants et ingrédients MB 228.3/.31/.5/.51. Les intervalles de vidange d'huile, réduits dans le cas d'un fonctionnement au FAME, sont indiqués pour tous les moteurs de véhicule industriel dans la Service-Information SI 00.40-N-0008A du 12.05.2009.
2.4 Résistance des composants au FAME
VP :
Lorsque des flexibles et des joints en élastomère sont utilisés dans le système d'alimentation du carburant, le matériau doit être transformé en caoutchouc fluoré ; la disponibilité de telles pièces n'est garantie que pour certains types (voir la "situation d'homologation"). Pour de plus amples renseignements, voir le point 1) des informations de service.
VI :
Sur certains Type de véhicules tous les composants ne résistent pas de façon permanente au FAME, surtout les éléments en élastomère. La compatibilité de ces pièces pour un fonctionnement avec FAME doit, pour des raisons de sécurité de la circulation et de fonctionnement, être contrôlée pour chacun des types de véhicule et peut dans certains cas, si nécessaire, être assurée par la réalisation de modifications. Pour de plus amples renseignements, voir le point 1) des informations de service.
2.5 Divers
La question du service en hiver/démarrage à froid n'est pas encore élucidée. Suivant le véhicule et le moteur, des systèmes de préchauffage du carburant peuvent être nécessaires lorsque les températures tombent en-dessous de zéro.
FAME est un très bon solvant. C'est pourquoi il convient d'éviter tout contact avec la peinture lors du remplissage du réservoir.
3 Situation juridique
3.1 Norme pour carburant
Pour le FAME en tant que gazole, c'est la norme EN 14214, édition 02/2009, qui s'applique.
3.2 Homologation générale
Lorsque le véhicule fonctionne avec du FAME, la puissance nominale peut baisser de plus de 5 % par rapport aux indications fournies par le fabricant. L'homologation de mise en service ne s'en trouve pas périmée pour autant.
4 Mélanges de FAME au gazole pétrolier
4.1 Remarques portant sur les normes
Du point de vue politique (commission de l'Union Européenne), l'utilisation de carburants biologiques doit être encouragée au sein de l'Union Européenne. C'est pourquoi la version révisée actuellement en vigueur de la norme EN 590 de 2009 dans la norme allemande DIN 51628 ou dans la norme autrichienne ÖNORM 1590 autorise expressément l'ajout de jusqu'à 7 % vol. de FAME selon la norme EN 14214.
4.2 Impératifs techniques
Les réglementations décrites au point 4.1 supposent que tous les véhicules du marché européen peuvent fonctionner en continu avec une proportion de FAME pouvant aller jusqu'à 7 % vol., ceci sans constituer un désavantage pour le client et pour l'environnement. Il ne s'avère pas entièrement possible d'assurer cette condition.
Selon l'ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles), il est possible de tolérer une concentration de 7 % vol. de FAME, bien que certains risques devraient subsister au niveau des véhicules plus anciens. La condition préalable est cependant que le mélange réponde entièrement à la norme EN 590:2009 et que la proportion de FAME réponde à la norme EN 14214. Toute concentration plus élevée en FAME doit être indiquée et ne devrait pas être utilisée pour les véhicules non adaptés à ce mode de fonctionnement.
4.3 Situation dans les pays hors de l'UE
Vu l'augmentation des prix de matières premières (prix du pétrole brut), de nombreux marchés évaluent de plus en plus positivement l'option des carburants à base d'huile végétale. À l'extérieur de l'Europe, on recourt cependant la plupart du temps à des huiles végétales telles que l'huile de palmier, de soja ou autre, et de l'éthanol est parfois utilisé à la place du méthanol pour modifier l'estérification. On obtient de ce fait des esters méthyliques ou éthyliques présentant généralement d'autres caractéristiques pour le carburant que l'ester méthylique d'huile de colza. Ajoutons que la norme EN 14214 n'est valable que dans l'UE et que son pendant américain ASTM 6751 (USA) décrit la qualité d'une manière non comparable ; nous n'avons pas testé les mélanges qui en résultent. Des mélanges forcés dans un état américain (Minnesota) ont abouti à une source de problèmes considérables sur le champ.
4.4 Perfectionnement au sein de l'UE
Conformément à la directive de la recommandation UE correspondante, on aspire au sein de l'UE à augmenter à 10 % (énergétique) le pourcentage de composants renouvelables dans le carburant.