Risque : effets de l'éthanol sur l'huile moteur

Conclusion d'une étude sur la contamination de l'huile par les carburants

Je résume les conclusions de cette étude expérimentale de la Royal Society of Chemistry (cf le premier lien) qui vise à évaluer l’impact des mélanges de bioéthanol et d’essence sur les performances de l’huile moteur dans certaines conditions à l’aide d’un testeur d’usure à quatre billes.

Les carburants utilisés pour dégrader l'huile sont du SP E0, E10, E20, E30, E85.

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Effect of gasoline–bioethanol blends on the properties and lubrication characteristics of commercial engine oil

Vidanges et E85
Risque : effets de l'éthanol sur l'huile moteur

L'ajout de bioéthanol à l'essence augmente la tendance du carburant à atteindre le carter d'huile moteur en raison de la chaleur de vaporisation plus élevée, ce qui augmente le taux de dilution de l'huile avec du carburant. Des quantités importantes d’éthanol dilué, en particulier de l’E85 , ont été décelées dans le carter d’huile moteur après des essais sur le terrain et des essais en laboratoire. Un moteur essence turbocompressé à injection directe (TGDI) fonctionnant à un couple élevée à une influence significative sur la dilution du carburant (essence) qui a été estimée jusqu'à 9%. Ce pourcentage a entraîné une diminution de la viscosité de l'huile, une augmentation de la consommation de carburant et la formation de carbone sur la zone des segments de piston.

• J'attire tout de suite l'attention sur le pourcentage de contamination de l'huile avec les carburants utilisés qui est bien trop élevée. 6% dans cette étude ! Un moteur essence n'est pas conçu pour fonctionner avec une huile saturée en carburant supérieure à 4%.
• 3.2 "La concentration de 6% v / v est choisie car le taux de dilution admissible du carburant dans l'huile moteur est limité à 4% pour un moteur à essence. Cette étude a pour objectif d’examiner l’effet des performances de lubrification de l’huile moteur sur cette dilution de 6% v / v."
• Ensuite, les températures du mélange huile/carburant réalisées à une température inférieure à 75° Celcius ne sont significatifs que pour les démarrages et les courts trajets en ville. L'huile, moteur chaud se situe entre 85° et 95°. L'éthanol s'évapore de l'huile bien plus vite que l'essence au dessus de 78°.
• 3.4 "La température normale de l'huile moteur pendant les échauffements et les conditions de conduite sur de courts trajets est comprise entre 40 et 80 ° C. Par conséquent, pour éviter le réchauffement par friction et réduire l’évaporation du bioéthanol qui s’évapore rapidement à une température supérieure à la température d’ébullition (78 ° C), l’essai a été réalisé à 75 °C"

Schéma de la machine d'usure à quatre billes 1: billes fixes, 2: cuvette en acier, 3: zone de chauffage, 4: bras rotatif, 5: thermocouple, 6: bras de torsion

Les conclusions sur la dégradation des propriétés, du frottement et des pertes d'usure de l'huile moteur contaminée peuvent être tirées comme suit :

• L'ajout de 6% de tous les mélanges de bioéthanol et d'essence à une huile entièrement synthétique a considérablement réduit la viscosité de l'huile fraîche, d'environ 30%. La diminution de la viscosité due à la dilution dans l'éthanol conduire à un film de protection plus mince et à une usure plus importante, car la réduction de la viscosité engendre davantage de contact entre les aspérités de la surface.

• Les huiles diluées avec des carburants contenant du bioéthanol présentent une acidité légèrement supérieure à celle des huiles synthétiques fraîches. L'huile moteur doit être alcaline pour empêcher la corrosion de la surface métallique. Cependant, le bioéthanol est plus réactif chimiquement que l'essence, ce qui favorise la dégradation du mélange carburant-huile. Par conséquent, les lubrifiants dilués dans le carburant contiennent plus d'acidité, ce qui rend la surface plus sensible à la corrosion, augmentant ainsi les pertes par usure.

• L’ajout de carburants éthanol-essence à de l’huile synthétique montre qu’il n’y a pas de tendance claire ni d’indication concluante pour chaque mélange carburant-huile est pire pour le frottement à deux charges, mais il a été démontré pendant l’essai que l’éthanol s’évaporait rapidement et complètement. du lubrifiant à la température de 75 ° C. Cet effet minimal sur le comportement de frottement est également dû au fait que les tests ont été réalisés en dessous de la limite minimum admissible de lubrification.

• Bien que les carburants au bioéthanol aient un léger impact sur la caractéristique de frottement de l'huile, il existe des différences significatives quant à l'usure. Avec des charges de 40 kg et 80 kg, les mélanges de carburant et d'huile augmentent les pertes d'usure avec l'augmentation de la quantité de bioéthanol, par rapport à leur huile fraîche. Les E30 – SO et E85 – SO ont des pertes d'usure plus importantes mais un faible frottement, car l'acide corrode la surface et provoque une usure corrosive supplémentaire. D'après le balayage de la surface usée de la bille  au microscope électronique de la bille testée, on peut constater que la surface présente une détérioration de la surface supérieure à celle de l'huile neuve. Des dommages supplémentaires et une usure chimique (usure par oxydation et par corrosion) peuvent être trouvées à la surface de la balle testée avec ces huiles.

Globalement, on peut en conclure que 6% de la dilution de carburant bioéthanol peut dégrader les performances (viscosité et alcalinité) et les comportements de l’huile synthétique. La dilution de l'éthanol peut réduire le frottement par rapport à l'essence pure en raison de sa polarité et de son acidité. Cependant, une teneur élevée en acide dans l'huile provoque une usure importante en raison de sa corrosion en surface, ce qui suggère qu'une huile moteur résistante à l'éthanol devrait être produite afin d'éviter une usure importante due au bioéthanol.

Mes conclusions de lecture

• Rien de bien grave à froid avec l'E85 à froid, compte tenu que le pourcentage de contamination de l'huile par le carburant n'atteint jamais 6%. Au pire, si on fait beaucoup de petit trajets à froid, on réduit un peu l'intervalle entre deux vidanges.
• Utiliser une huile synthétique de qualité pour réduire la dégradation de l'huile et des additifs.
• Garder la préconisation d'intervalle de vidanges si on fait régulièrement de longs trajets, l'huile sera moins vite dégradée qu'au SP.