dimanche 26 novembre 2017

Dosage de l'alcool dans les carburants (PECHELBRONN / ANTAR)

Méthode des laboratoires de PECHELBRONN / ANTAR



L'exploitation de pétrole de Pechelbronn s'est fait de façon industrielle entre 1740 et 1970 et de façon artisanale depuis la Renaissance (1498) , sur la commune de Merkwiller-Pechelbronn. La Société anonyme d'exploitation minières Pechelbronn fonde en 1922 la Société alsacienne des carburants qui commercialise en 1926 un lubrifiant sous le nom d' Antar.


Publicité 1928 PECHELBRONN - ANTAR


Principe


Cette méthode est basée sur le fait que le mélange essence/alcool n'est possible qu'en l'absence d'humidité et que des quantités suffisantes d'eau séparent l'essence de la solution alcoolique. L'exactitude de la méthode est accrue par l'emploi de l'eau salée.


Appareillage


Le matériel nécessaire comprend essentiellement :

  • une éprouvette graduée de 25 cm3, munie d'un bouchon rodé ;
  • on doit également avoir à sa disposition de l'eau salée (eau saturée de chlorure de sodium à 15° C).


Mode opératoire


  • On verse dans l'éprouvette graduée 100 cm3 du carburant à analyser.
  • On ajoute 100 cm3 d'eau salée, met le bouchon en place et agite environ 1 minute. On laisse ensuite reposer jusqu'à ce que les deux couches séparées soient bien claires.
  • On note le volume de l'essence constituant la couche supérieure ; en retranchant ce volume des 100 cm3 de carburant utilisé, on obtient la proportion d'alcool contenu dans le mélange.


Précision


Cette méthode donne la teneur en alcool d'un carburant avec une approximation allant de 0,7 à 1,0%


Huiles ANTAR 1933
.

LTFT de la Chevrolet Spark / Beat + kit en E55

Un tiers de SP95-E10 dans le réservoir et le reste en E85 inter-saison





Pourquoi ?

  • J'ai vidé dans le réservoir de la Chevrolet, qui roulait depuis 2500 km avec de l'E85 inter-saison certifié, un jerrycan de SP95-E10 de 10 litres datant de cet été pour pallier au petit soucis de démarrages aux alentours de 8° Celsius avec une forte humidité (pluie & brouillard à l'aube). 3 tours de clés en full E85, rien à voir avec les difficultés de démarrage en E35/E40 avant le montage du kit. La Spark / Beat avec kit démarre bien jusque 5° par temps sec en E85. Je n'ai pas testé encore avec des températures plus basses.
  • J'avais envie de voir comment le kit pilotait la baisse du taux d'alcool moteur 

LTFT en E55

  • J'avais l'intuition que le LTFT du kit se calait à zéro en E55 il y a 7900 km lors du montage du kit Réglage du kit automatique E85 de la Chevrolet Spark (Beat)
  • Le kit ne semble pas avoir recalé son point zéro.
  • Voici les relevés en E55 après 100 km. Le LTFT est bien au alentours de zéro en E55.
  • Un fois le moteur chaud et l'enrichissement à froid piloté par l'ECU est terminé, le STFT remonte progressivement vers zéro (LTFT +0.8% / STFT -4.7%)



E55 Cold Start avant démarrage LDR 9° sous contrôle du kit

E55 LDR 41° 1.3 km

E55 LDR 64° 3.8 km

E55 LDR 90° 6.8 km

samedi 25 novembre 2017

1932 : Résumé "La Science et la Vie" carburants nationaux


Les avantages des carburants nationaux à base d'alcool



La Science et la Vie N°180

Le grand magazine de vulgarisation scientifique La Science et la Vie, a publié, dans son numéro de juin, sous la signature de M. Armand Courtier, un très intéressant article fort documenté sur les carburants à base d'alcool et les avantages de leur emploi, dont nous avons la faveur de pouvoir reproduire le texte et des documents, qui ne manqueront pas de retenir l'attention de nos lecteurs.

Depuis le premier engin de Forest, les progrès réalisés dans la construction des moteurs à explosions leur ont donné une diffusion telle que la consommation intense de carburant a inquiété de nombreux techniciens, soit qu'ils prévoient l'épuisement rapide des gisements de pétrole, perspective d'ailleurs contestée, soit qu'ils se placent au point de vue pure. ment économique, sans parler du problème de la défense nationale.


LA COMPRESSION AUGMENTE I,A PUISSANCE DES MOTEURS
Les trois courbes ci-dessus montrent, pour un même carburant (essence tourisme), les puissances en chevaux, obtenues en fonction du nombre de tours, pour les taux de compression 4, 4, 5 et 5. On- voit, par exemple, qu'à I.500 tours, la puissance passe de 25 ch, pour le taux de compression 4, à 31 ch pour le taux de compression 5.

Aussi, dans les pays non producteurs d'essence, les techniciens ont-ils envisagé plusieurs formules de carburant national.

A la recherche du carburant national


Certes, on sait, aujourd'hui, préparer des pétroles synthétiques, mais le prix de revient élevé des produits fabriqués interdit encore d'envisager l'application de cette méthode pour la fabrication d'un carburant national.

Par ailleurs, les benzols, sous-produits de la distillation de la houille, possèdent les qualités requises pour se substituer avantageusement à l'essence. Mais leur production est faible à côté de la consommation actuelle d'essence.

Seul, l'alcool éthylique ou éthanol, susceptible d'être obtenu en quantités considérables à partir des produits du sol, entre avantageusement dans la formule d'un combustible national.

Comme carburant, il arrive difficilement au succès, d'abord parce que les précurseurs, peu instruits de ses propriétés, ne pouvaient trouver les arguments suffisants pour convaincre les usagers éventuels; ensuite, et surtout, parce que les importateurs d'essence, croyant voir dans l'alcool un produit concurrent, se sont acharnés à en combattre son usage.

Plusieurs savants renommés viennent, enfin, de mettre en lumière les qualités de l'alcool au point de vue carburant. Nous citerons : M. Dumanois, en France ; le professeur Hubendick, en Suède ; le professeur Wawrziniok, de l'Université de Dresde ; le docteur Dietrich, de Berlin, etc... Des nombreux rapports et communications qu'ils ont rédigés à ce sujet, nous pouvons tirer des renseignements convaincants.

L'une des premières difficultés rencontrées dans l'emploi de l'alcool résidait dans le fait que, pour des raisons inhérentes à ses propriétés physiques, il s'obtenait industriellement sous forme d'un mélange contenant 95 % d'alcool et 5 % d'eau. Or, ce produit, dénommé « alcool à 95° », n'est miscible à l'essence qu'à certaines températures ; autrement, le liquide décante en deux couches et, si ce phénomène a heu dans le réservoir alimentaire, le moteur fonctionne mal.


DE MÊME, LA COMPRESSION DIMINUE I,A CONSOMMATION
Les trois courbes montrent, pour le même carburant, la consommation en grammes par cheval-heure, en fonction du nombre de tours, pour les taux de compression 4, 4,5 et 5. On voit, par exemple, qu'à 1.500 tours la consommation est de 288 gr. au taux de compression 4, de 264 grammes au taux 4,5 et de 242 grammes seulement au taux 5.

Par contre, l'alcool pur, ou « absolu », se mélange à l'essence en toutes proportions. Sa préparation, étudiée industriellement par de nombreuses personnalités, a été résolue, en France, d'une façon tellement heureuse, que le prix de revient de l'alcool absolu équivaut, ou même n'atteint pas, celui de l'alcool à 90°.

L'alcool absolu résout la question


Cette préparation mise au point, la logique indiquait d'étudier la valeur technique de l'alcool carburant.

Examinons, avec le docteur Dietrich, de Berlin, les propriétés physico-chimiques respectives de l'alcool et de l'essence, telles que : tension de vapeur, pouvoir calorifique, chaleur latente, pouvoir antidétonant ou indice de toluène, limites d'explosion, combustion (air nécessaire) ; nous voyons qu'elles diffèrent totalement. Le tableau ci-dessous en donne une idée bien nette. 


TABLEAU DES CARACTÉRISTIQUES COMPARÉES DE L’ALCOOL ET DE L'ESSENCE


Au premier abord, l'alcool semble très désavantagé par son pouvoir calorifique bien inférieur à celui de l'essence. Ce désavantage s'amoindrit quand on considère, non pas le pouvoir calorifique des liquides, mais, ce qui semble plus rationnel, le pouvoir calorifique des mélanges explosifs formés par les vapeurs des carburants et l'air. Ainsi, l'alcool se trouve favorisé, car sa combustion nécessite beaucoup moins d'air que celle de l'essence ; le calcul indique que :
  • l mètre cube du mélange explosif air-vapeurs d'essence (heptane) dégage 853 calories ; 
  • i mètre cube du mélange explosif air-vapeurs d'alcool dégage 860 calories. 
Ces considérations se vérifient pratiquement par le fait qu'un moteur, construit pour employer l'essence, fournit une puissance égale, et même supérieure de 8 à 10 %, d'après Ricardo, quand il consomme de l'alcool pur, en utilisant un carburateur convenablement réglé. Ainsi, un moteur de 10 CV atteindrait 11 CV dans ces conditions. Par contre, pour effectuer un certain travail, par exemple pour parcourir 100 kilomètres si le moteur actionne une automobile, il faudra une quantité d'alcool bien supérieure à la quantité d'essence habituellement utilisée.


L'ALCOOL, AJOUTÉ A L'ESSENCE, AMÉLIORE DANS DE GRANDES PROPORTIONS SON POUVOIR ANTIDÉTONANT
Les deux courbes ci-dessus montrent le taux de compression que peuvent supporter, d'une part, un mélange essence-alcool, d'autre part, un mélange essence-benzol, en fonction du pourcentage d'alcool ou de benzol, dans le mélange. On voit, par exemple, que, alors que l'essence pure ne supporte qu'un taux de compression de 5, un mélange à 40 % benzol-essence supporte un taux légèrement inférieur à 6, et un mélange à 40 % alcool-essence, un taux supérieur à 7.

En définitive, l'alcool reste moins avantageux que l'essence. Mais on ne doit pas considérer seulement le pouvoir calorifique des carburants ; la valeur du pouvoir antidétonant, qui détermine le taux de compression maximum utilisable du .mélange formé par les vapeurs de .ces carburants et l'air, offre une importance considérable.

En effet, on sait que, pour tous les carburants, la compression du mélange tonnant, avant l'explosion, améliore le rendement du moteur. Nous donnons les courbes de l'influence du taux de compression sur la puissance (en chevaux), d'une part, et la consommation (en grammes par cheval-heure), d'autre part, pour un même carburant (essence tourisme), utilisé à différentes vitesses de rotation du moteur.


LE REMPLACEMENT DE L'ESSENCE PAR UN MÉLANGE ALCOOL-ESSENCE EXIGE, POUR MAINTENIR LE RENDEMENT, L'EMPLOI DE PLUS GROS GICLEURS DE CARBURATEURS
Les courbes ci-dessus donnent les numéros des gicleurs qu'il faut employer aux différentes vitesses dit moteur, quand on utilise, d'une part, de l'essence pure, d'autre part, un mélange alcool-essence à 25 %.

Par contre, la compression du mélange tonnant modifie profondément l'allure de la combustion de certains carburants ; dans un moteur à taux de compression inférieur à une certaine valeur, déterminée pour chaque carburant, la vitesse de l'onde explosive ne dépasse pas quelques dizaines de mètres à la seconde, tandis qu'elle peut atteindre subitement 2.000 ou 3.000 mètres quand le moteur comprime le mélange explosif au delà de cette valeur critique. Aussi, un moteur, qui travaille dans ces dernières conditions, produit un son métallique particulier il « cogne ». Ce phénomène, extrêmement préjudiciable au rendement, provoque l'usure anormale des organes internes du moteur et empêche pratiquement de dépasser la valeur critique du taux de compression.

Les mélanges tonnants à base d'essence ne peuvent supporter, en général, une compression supérieure à 4 ou 5 kilogrammes par centimètre carré. On arrive bien à améliorer ce taux en ajoutant à l'essence du plomb tétraéthyle, mais la formidable toxicité de ce produit a ému les hygiénistes et les médecins, et son emploi a été proscrit dans plusieurs pays. Au contraire, les mélanges tonnants à base d'alcool peuvent subir des pressions allant jusqu'à 12 kilogrammes par centimètre carré.

Il s'ensuit qu'un moteur ad hoc, alimenté à l'alcool, consomme beaucoup moins qu'un moteur à essence, environ 30 à 40 %, pour produire le même travail.

Cependant, il est impossible d'envisager, dans un bref délai, l'utilisation de l'alcool seul. D'abord, la plupart des moteurs actuels utilisent l'essence. Leur taux de compression ne dépasse pas 5, et il ne viendrait pas à l'idée de mettre, du jour au lendemain, tous ces moteurs à la ferraille, sous prétexte d'utiliser un autre combustible plus avantageux.

Ensuite, la production d'alcool absolu pour carburant, actuellement bien trop faible, ne dépasse guère, en France, 5 % de la quantité d'essence consommée. D'où la nécessité d'un palliatif. Il vient, d'ailleurs, naturellement à l'esprit : mélanger les deux produits.

Les avantages du mélange alcool-essence


L'alcool valorise l'essence : il lui communique ses propriétés antidétonantes


L'essence alcoolisée, même à faible dose, 10 à 20 %, possède une résistance à la compression plus élevée que l'essence pure. Nous donnons les taux de compression que peuvent supporter les mélanges d'alcool et d'essence étudiés à l'aide d'un moteur Ricardo à compression variable, tournant à 1.500 tours par minute ; à titre de comparaison, nous mentionnons le même essai, effectué avec des mélanges d'essence et de benzol, qui passent cependant pour des carburants de valeur.


L'ESSENCE PURE N'EST PAS LE CARBURANT LE PLUS AVANTAGEUX
Des essais comparatifs faits à Montlhéry, avec de l'essence pure, d'une part, et un mélange d'essence-benzol-alcool, d'autre part, ont donné les résultats représentés par les courbes ci-dessus. La consommation, sensiblement la même dans les deux cas, aux environs du minimum de consommation, est nettement inférieure, dans le cas du mélange, aux grandes puissances et aux grandes vitesses.


RÉSULTATS D'ESSAI DE CONSOMMATION DE DIVERS CARBURANTS, SUR UN MÊME MOTEUR 

L'alcool valorise l'essence parce qu'il est anticalaminant


La calamine, qui se dépose surtout par l'usage des « supercarburants » actuels, contribue au « cognage » des moteurs à cause d'auto-allumage par points chauds (voir la comparaison entre la combustion de l'alcool et celle d'un mélange d'essence et de benzol). L'alcool évite radicalement le dépôt de calamine, et, partant, le rendement initial du moteur se maintient toujours identique à lui-même.


LA PRODUCTION D'ALCOOL ABSOLU POUR CARBURANTS, DANS LE MONDE, PROGRESSE A PAS DE GÉANTS
La fabrication de l'alcool absolu, qui, en 1921, n'était réalisée qu'au laboratoire, augmente dans d'énormes proportions, depuis deux ans surtout.

L'alcool évite le givrage


Il peut arriver que, dans certaines circonstances et du fait du refroidissement produit par l'évaporation du combustible, le carburateur se recouvre de givre. Ce givrage se manifeste à l'extérieur du carburateur et, parfois, à l'intérieur. Dans ces conditions, la section de passage des gaz diminue ; le moteur faiblit. Cet inconvénient est un danger dans l'aviation.

Une quantité d'alcool égale à 10 %, ajoutée à l'essence, empêche totalement le givrage intérieur.

L'alcool rend l'essence électriquement conductrice


On a constaté que le mouvement de l'essence dans les tuyaux développe sur les parois une certaine charge d'électricité statique. Si, par hasard, la conduite se trouve isolée du sol, il se peut que le potentiel électrique croisse jusqu'au moment où éclate une étincelle entre la tuyauterie et la terre ou une autre pièce métallique ; quelques gouttes d'essence viennent-elles à se répandre à cet endroit, elles s'enflamment ; c'est la genèse d'incendies constatés dans les entrepôts.

L'adjonction d'alcool à l'essence évite ces graves inconvénients, parce qu'il rend l'essence électriquement conductrice.

Une petite quantité d'eau introduite dans le carburant ne cause pas d'ennui avec l'essence alcoolisée, car elle se mélange avec lui


On a beaucoup insisté sur la tendance à la décantation des carburants à base d'alcool. En effet, d'après les courbes donnant la stabilité des mélanges essence-éthanol à 0° et à 15°, 300 centimètres cubes d'eau ajoutés dans un réservoir contenant 30 litres d'essence alcoolisée à 25 % occasionnent une séparation du carburant en deux couches ; mais, comme le signale le professeur Hubendick, « la couche inférieure peut encore alimenter le moteur et le maintenir en action ; bien entendu, le rendement n'est pas satisfaisant, mais il en est tout autrement lorsqu'on ajoute même une faible quantité d'eau à de l'essence pure contenue dans le réservoir d'une voiture. L'eau s'accumule dans le carburateur, de sorte que le véhicule s'arrête jusqu'à ce que toute l'eau ait été éliminée ; avec l'essence alcoolisée, il ne se produit pas de perturbation, mais seulement une légère diminution du rendement ».

Félicitons-nous de pouvoir utiliser l'alcool carburant, qui nous évite les ennuis causés par l'introduction intempestive, et assez fréquente, de gouttes d'eau dans le carburant !

Enfin, M. Mariller a vérifié dans des expériences sévères que l'alcool absolu absorbe, à la longue, une quantité d'humidité tellement faible, que, pratiquement, elle passe inaperçue. 

Résultats pratiques : l'essence alcoolisée s'utilise de plus en plus dans le monde


Ces combustibles à base d'alcool, utilisés avec les moteurs actuels à taux de compression poussé à la limite permise pour employer l'essence, produisent déjà un meilleur effet que l'essence seule. Nous exposons en un tableau les résultats de quelques essais effectués au banc avec un moteur Adler P.K.W. de 10 à 28 CV, au taux de compression de 5, carburateur Pallas, type III.

La consommation de combustible diminue et la puissance augmente légèrement quand la richesse alcoolique du carburant croît de 0 à 30 % ; au delà de cette limite, les carburants à base d'alcool ne s'utilisent avec économie que dans les moteurs à taux de compression supérieur à 5.

L'usage de l'essence alcoolisée s'étend de plus en plus ; de nombreuses nations l'ont adoptée comme carburant. Signalons, en particulier, l'Allemagne, où le Reich oblige les importateurs à mélanger 4 % d'alcool à l'essence, mais où, de plus, la « Monopolin », carburant coloré en bleu contenant 20 % d'alcool et une certaine quantité de benzol dépendant de la qualité de l'essence utilisée, connaît un réel succès et est distribuée sur la voie publique ; la Suède, où la demande de « Lattbentyl » à 25 % d'alcool absolu et 75 % d'essence dépasse les moyens actuels de production ; l'Australie, le Natal, l'Amérique Centrale, la Tchécoslovaquie, la Hongrie, le Danemark, l'Italie, etc.

Vers l'utilisation rationnelle de l'alcool en France


Nous avons très tôt donné l'exemple, trop tôt peut-être, puisque notre formule 50 % d'alcool absolu et 50 % d'essence « poids lourd », si elle satisfaisait les besoins du moment, ne répondait pas à la composition requise pour un tel usage.

Le « carburant national », trop riche en alcool, n'a pas eu le succès escompté. Néanmoins, on se dirige actuellement vers une meilleure utilisation de l'alcool. La loi du 4 juillet 1931, obligeant les importateurs à mélanger à 100 litres d'essence poids lourd 25 litres d'alcool absolu, possède, comme intérêt pratique, de permettre à l'automobiliste moyen de trouver aisément de l'alcool.

Le « carburant poids lourd » actuel est, comme le signale M. Dumanois, « remarquablement antidétonant ; le moteur qui l'utilisera sera plus souple, chauffera moins et ne se calaminera pas ».

L'utilisation de ce carburant nécessite, cependant, un réglage du carburateur pour en tirer le maximum de profit. Une translation d'environ deux numéros de gicleur suffit largement. Par contre, en mélangeant deux bidons de« carburant poids lourd et un bidon d'essence tourisme, on obtient un combustible contenant 16 % d'alcool. Il peut être utilisé sans aucune modification du carburateur. La consommation équivaut sensiblement à celle de l'essence ; le moteur, plus souple, chauffe moins, ne cogne pas et ne se calamine pas.

Il serait souhaitable que, dès maintenant, le mélange d'alcool à l'essence tourisme, de pureté et de volatilité supérieures à celles de l'essence poids lourd, soit envisagé. Les constructeurs, sûrs de l'approvisionnement aisé de leurs voitures en carburant antidétonant, pourront augmenter le taux de compression des moteurs. Il s'ensuivra, soit une augmentation de la puissance du véhicule, sans accroissement de la consommation, soit une économie de combustible, dont l'usager sera enchanté. La demande d'alcool se fera plus intense et la production s'accroîtra. Une nouvelle élévation de la concentration alcoolique du carburant permettra aux constructeurs d'atteindre des taux de compression plus forts. Nous irons alors, insensiblement, mais certainement, à la fois vers une meilleure utilisation de l'essence, une consommation croissante d'alcool et, par conséquent une diminution importante des achats d'essence à l'étranger.

Un calcul très simple fait ressortir l'importance de ce dernier avantage. Supposons qu'un moteur consomme 100 d'essence ; il ne lui faudra que 80 lorsqu'il sera construit pour utiliser un carburant à 20 % d'alcool, par conséquent, il dépensera seulement 64 d'essence, soit une économie de 36 %, qui remboursera largement le prix des calories, d'ailleurs nationales, de l'alcool.

Une excellente formule de carburant : le mélange ternaire essence-benzol-alcool


Le benzol, produit de source nationale, peut contribuer, autant que sa production le permet, à diminuer l'importation d'essence. Tout en étant moins antidétonant que l'alcool, il l'est bien plus que l'essence. Ses propriétés calaminantes sont masquées quand il est utilisé en mélange avec l'alcool. M. Dumanois a donné les résultats d'essais comparatifs effectués à l'autodrome de Montlhéry, d'une part avec l'essence, d'autre part avec un mélange de 72 volumes d'essence, 18 d'alcool, 10 de benzol, qui peut se substituer à l'essence dans les moteurs courants.

La consommation volumétrique identique à celle de l'essence, pour les réglages voisins du minimum de consommation, est nettement inférieure pour les réglages correspondant au maximum de puissance.

L'alcool absolu carburant, même avec son faible pouvoir calorifique, peut donner de meilleurs résultats que l'essence à cause de sa valeur antidétonante et de son pouvoir décalaminant.

Ajouté à l'essence, il lui communique, en plus de ses qualités fondamentales, quelques avantages précieux au point de vue du givrage et des traces d'humidité.

L'essence alcoolisée, employée avec succès dans les moteurs courants, conduit à des économies sensibles de combustible grâce aux moteurs « poussés » ; et, la construction de ces moteurs tendant à se généraliser, les nations non productrices d'essence bénéficient, d'une économie appréciable dans l'usage de l'alcool carburant.


vendredi 24 novembre 2017

1934 : Aperçu des différents carburants mondiaux à base d'alcool

Article de journal éthiopien qui fait le point sur les différents carburants des années 1930 contenant de l'alcool moteur et qui aborde l'intégration d'éther en mélange avec l'alcool.


Alcool et Huiles végétales Carburants nationaux éthiopiens


Le très grand succès du moteur à essence a fait accroître la consommation de l'essence, malgré son très grand défaut de cogner lorsqu'on dépasse une certaine limite de compression.

Pour éviter les détonations on chercha et on trouva divers produits chimiques qui diminuent le pouvoir détonant de l'essence, mais ces produits détériorent les moteurs.

Depuis longtemps on a essayé l'alcool comme carburant pour les moteurs et après divers essais, on est arrivé à produire un alcool absolu très économique, lequel mélangé à l'essence dans de parfaites conditions, diminue l'inconvénient des détonations sous la forte compression. A la suite de cette découverte, l'alcool a conquis sa place dans presque tous les pays d'Europe :

Le carburant national français contient 30 à 50 % d'alcool ; le Lattebentyl de Suède, 20 % ; la Monopoline allemande, 25 à 30 % ; le combustible d'Etat italien 30 % ; celui hongrois 20 % : celui Tchèque 50 %, En Angleterre le pourcentage va de 30 à 50 %, selon la destination.

Le mélange de 30 % d'alcool absolu avec 70 % d'essence peut être considéré comme normal et peut être utilisé par n'importe quel moteur à explosion sans aucune modification.

Après d'autres essais, on est arrivé au mélange de l'alcool à 95° avec l’éther sulfurique (20 à 30 % du mélange). Or, comme l'éther est produit par l'action de l'acide sulfurique sur l'alcool, on est donc arrivé à faire marcher les moteurs uniquement par des produits de l'agriculture et à se débarrasser de l'obligation d'importer de l'essence. Le Natalite, carburant employé en Afrique du Sud contient 70 % d'alcool et 30 d'éther. Le mélange employé au Brésil contient 80 % d'alcool et 20 % d'éther.

La quantité d'éther dépend de la température et peut descendre à 10 % dans les pays tropicaux et à haute altitude (Ethiopie)

L'avantage possédé par l'alcool de ne pas détonner à haute pression en a fait accepter l'emploi, même en Amérique où l'essence se trouve en abondance. Les constructeurs américains ont suivi les constructeurs européens et ont augmenté la compression du mélange gazeux.

En Allemagne, le Monopolin, carburant à alcool est passé de 25.000 hectolitres en 1925 à une consommation de 1.300.0000 hl en 1932.

En résumé, l'emploi de l'alcool-carburant a les avantages suivants ;

  1. Pour les moteurs ; Plus d'élasticité et grande réserve de puissance ; absence du cognage si nuisible ; température moindre ; suppression des influences nuisibles sur les huiles; pas d'encrassement des bougies.
  2. Pour le pays : a ) Libération des achats d'essence et de l'exportation de l'argent ; b) Influence très favorable sur le développement de l'agriculture par les plantes donnant de l'alcool et par suite, augmentation de la richesse du pays; c) sécurité de l'emploi des moteurs en échappant à tous empêchements d'importations.

L'Ethiopie a des réserves de terre inépuisables et un climat convenant à la culture du manioc et de la canne à sucre, deux plantes donnant le plus grand rendement en alcool (jusqu'à 3.000 litres à l'hectare pour le manioc et 10.000 litres pour la canne). Le pays peut donc suivre l'exemple de l'Afrique du Sud et du Brésil et se libérer de l'obligation d'importer de l'essence, d'autant plus qu'il existe des distilleries, qui ne demandent qu'à être remises en marche.

On pourrait d'abord passer au carburant alcool-essence, et avec une plus grande production d'alcool, passer au carburant alcool-éther.

Il est un fait certain c'est que des nouveaux carburants reviendraient à beaucoup moins cher que l'essence.

Pour les moteurs Diesel, qui remplacent de plus en plus les moteurs a essence pour les camions, tracteurs, etc., l'huile végétale remplace très bien les huiles minérales employées comme combustible.

L'avantage est dans un prix moindre, surtout dans les pays tropicaux où les sésames, le ricin, les arachides, le coton et autres plantes oléagineuses, nug, suf, qui poussent si bien en Ethiopie, peuvent donner l'huile pour remplacer les huiles minérales qui coûtent si cher à AddisAbeba.

G. Tourtchaninoff, Ingénieur agricole Ingénieur agronome A.l.G.x.

jeudi 23 novembre 2017

1932 : Indochine. L'alcool carburant au temps des colonies

L'ALCOOL CARBURANT ET L'AUTOMOBILISME


L'EVEIL DE L'INDOCHINE
Résumé d'une étude parue dans le Courrier d'Haiphong


1928 : Hanoï, quai Clemenceau : station des autobus


L'exposé suivant a pour but de faire ressortir, en même temps que les avantages, pour l'automobiliste, de l'emploi de carburants alcoolisés, l'intérêt que présente pour la France et ses colonies l'application du régime de l'alcool carburant, instauré par la Loi du 4 Juillet 1931.

Dès le début de l'automobile on entrevit l'importance qu'allaient prendre les achats d'essences étrangères et la répercussion fâcheuse qui devait en résulter sur notre balance commerciale ; dès alors on pensa à l'alcool comme carburant.

Dès 1898, fut mis sur le marché en France, un mélange alcool-benzol, ou alcool carburé, qui donna d'excellents résultats. L'alcool carburé, constitué par parties égales d'alcool à 90 degrés et de benzol, présentait les qualités de l'essence, avec plus de souplesse et une aptitude particulière à s'accommoder de compressions plus fortes, sans cognements. Même consommation qu'avec l'essence pour la même puissance.

Mais le carburant alcool-benzol ne pouvait être généralisé en raison de la production limitée de ses deux constituants.

Avant la guerre, le commerce de l'alcool en France était libre. En 1916, le Parlement fut amené à réquisitionner la production nationale d'alcool industriel, du moins pour les alcools de betteraves, de mélasses et de grains ceux de vins, de cidres et de marcs, dits alcools de bouche, continuant de jouir de la liberté commerciale. Cette loi du 30 Juin 1916, n'avait d'autre but que de poser les principes du statut de l'alcool.

Elle interdisait l'emploi de l'alcool industriel pour les usages de bouche ; elle comportait une augmentation des droits sur l'alcool de bouche, compensée par des dégrèvements sur l'alcool industriel, de façon à pouvoir, après la cessation des hostilités, maintenir en activité les établissements fournisseurs de l'alcool nécessaire à la fabrication des poudres.

Etant donné l'intérêt qu'avait notre pays, pour l'équilibre de sa balance commerciale, à réduire autant que possible ses importations d'essence, la nécessité de rechercher un débouché pour l'écoulement des stocks d'alcool industriel acquis chaque année par l'Etat, et eu égard aux excellents résultats de l'alcool pour la force motrice, un Comité Scientifique fut institué après la guerre pour étudier un type de carburant à base d'alcool.

En 1922, la traction automobile avait consommé 8.000.000 hectolitres d'essence, soit 10 fois l'excédent de production d'alcool industriel sur la consommation ; c'était donc 800.000 hectolitres qu'il convenait de faire absorber par l'automobile.

Sur ces bases, la loi du 1er Mars 1923 obligea les importateurs d'essence et de pétrole à se rendre acquéreurs chaque mois d'une quantité, en volume, d'alcool éthylique (compté à 100 degrés) correspondant à 10 pour 100 au moins de la quantité d'essence dédouanée par eux au cours du mois précédent, cet alcool devant être réservé exclusivement à la force motrice.

Sur l'avis du Comité Scientifique, on admit comme réglementaire le mélange de 50% essence et 50% alcool, c'est-à-dire que les 9/10 de l'essence importée seraient livrés purs aux automobilistes, et 1/10 sous forme d'un mélange moitié essence moitié alcool, connu sous l'appellation de « Carburant National » et dont l'emploi était facultatif.

La stricte application de cette loi se heurta aux difficultés suivantes :

L'alcool hydraté n'est pas soluble dans l'essence, sans l'emploi de tiers solvants tels que le benzol lui-même, l'alcool butylique et certains dérivés de crésols, substances de production trop limitée.

On chercha une solution dans la déshydratation industrielle de l'alcool en élevant son litre à 99° 7 ou 99° 8. Cet alcool déshydraté, ou alcool « absolu », est miscible en toute proportion à l'essence. Malheureusement les quantités d'alcool déshydraté produites en France furent d'abord trop faibles pour que pût jouer à plein la reprise de 10% prévue par loi du Carburant National. De 1% environ au début, ce pourcentage fut ensuite porté à 2 ou 3%.

Puis on reconnut que si le mélange alcool absolu-essence peut s'effectuer en toute proportion, sa stabilité est d'autant plus grande que la teneur en alcool est plus élevée. Quand, en effet, dans le mélange constitué, on ajoute une certaine quantité d'eau, cette eau hydrate l'alcool, puis se sépare de l'essence.

Or, avec un mélange à 10% d'alcool, il suffit de deux pour mille d'eau pour effectuer la séparation, tandis qu'avec la proportion de 50% la séparation s'opère pour une addition de deux pour cent d'eau. Le Comité Scientifique du Carburant National opta pour un carburant comportant 40 à 50% d'alcool, et les décrets et arrêtés d'application de la loi de 1923 imposèrent des mélanges contenant de 95 à 105 volumes d'alcool pour 100 volumes d'hydrocarbures; seuls ces mélanges purent être vendus sous le nom de « Carburant National ».

Mais, par sa formule même, ce carburant ne convenait qu'à demi aux moteurs en usage et nécessitait de légères modifications de réglage, mais auxquelles l'usager se refusa, le plus souvent, de se plier.

Enfin de grandes difficultés résultèrent du prix de l'alcool, qui depuis 1923 ne cessa de s'élever, tandis que diminuait celui de l'essence ;

Mais les utiles renseignements fournis par la pratique et les expériences scientifiques et le grand développement pris au cours des cinq dernières années par l'industrie de la déshydratation de l'alcool (alcool absolu,) apportèrent au régime de l'alcool carburant les remèdes nécessaires. C'est dans ces conditions, et aussi eu égard à l'obligation dans laquelle se trouvait l'Etat d'écouler les stocks d'alcool dont chaque année il se rend acquéreur, et qui atteignent actuellement environ 1.250.000 hectolitres, que le moment vint, en 1931, de fixer avec plus de précision, plus commercialement aussi, les conditions de mélange de l'alcool avec l'essence et les conditions d'emploi de ce carburant, et d'apporter également plus de clarté dans les prix de cession. Tel fut l'objet des articles 7 et 9 de la loi du 4 Juillet 1931, « sur la Viticulture et le Commerce des vins ».

Les expériences faites, dès 1923, par le Comité Scientifique du Carburant National, puis par les Services Techniques de l'Office National des Combustibles Liquides ont démontré d'une part que le mélange de l'alcool à essence à moins de 10% doit être écarté ; d'autre part, qu'on pouvait réduire la marge de sécurité du mélange, primitivement fixé à 50 % d'alcool.

Des mélanges à 25% paraissent offrir une sécurité acceptable, moyennant d'évidentes précautions pour éviter l'introduction d'eau dans les réservoirs et les pompes.

La diminution du pourcentage d'alcool présente, par ailleurs, des avantages par rapport au mélange à 50% (carburant national), dans le fonctionnement des moteurs actuels.

C'est en tenant compte de ces diverses considérations que fut préparé le projet de loi incorporé dans la loi du 4 Juillet 1931, ou Loi sur la Viticulture et le Commerce des Vins.

En vertu de cette nouvelle réglementation, aucune essence « poids lourds » ne peut être vendue, sans contenir 20 à 26% d'alcool carburant. La concurrence est ainsi interdite entre le « carburant poids lourds », légal et d'autres essences « poids lourds », pures ou ne contenant qu'une moindre proportion d'alcool.

Pour ne point augmenter le prix de vente du « carburant poids lourds » l'essence mélangée est exonérée du droit intérieur de 30 francs par hectolitre ; d'autre part, le produit d'une surtaxe spéciale, de 10 f, 40 par hectolitre, frappant toutes les essences importées, est alloué au Service des Alcools, afin de compenser la différence entre son prix d'achat aux distillateurs, actuellement 233 francs l'hectolitre d'alcool absolu (de betteraves), et le prix de 115 francs, auquel il le cède, pour être mélangé, aux importateurs d'essence.

Ceux-ci peuvent ainsi, grâce à cette formule, livrer au public le « carburant poids lourds » légal, à un prix inférieur de 10 francs par hectolitre à celui de l'essence tourisme.

En application également de cet article 9, un arrêté interministériel du 26 octobre 1931 a fixé à 25 litres au moins et 35 litres au plus pour 100 litres d'essence, la quantité d'alcool (à 100 degrés Gay-Lussac à la température de 15 degrés centigrades) que les importateurs sont tenus d'ajouter aux essences à l'exception des essences tourisme ou autres produits non destinés à la force motrice. Enfin, un arrêté interministériel du 25 novembre 1931 stipulant que l'alcool à ajouter ne devra pas être inférieur à 99, 4 degrés Gay-Lussac à la température de 15 degrés centigrades (alcool déshydraté ou alcool absolu) a édicté que les qualités des produits entrant dans les mélanges alcool-essence, devront être suffisantes pour qu'après addition de 0,30 pour 100 d'eau en volume, le mélange refroidi au moins 30 minutes dans la glace fondante, reste limpide et homogène. De plus, quelle que soit la composition du mélange, ce dernier devra, au moment où il est mis en vente au public, présenter une stabilité telle que, en ajoutant 0,20 pour 100 d'eau en volume, le mélange amené a moins de un degré centigrade, reste limpide et homogène. En outre, le mélange ne doit contenir aucune impureté susceptible d'attaquer les moteurs usuels.

Quelques propriétés remarquables des mélanges alcool-essence


Les conditions d'utilisation du mélange dénommé « Carburant poids lourds » répondent donc entièrement à toutes celles qu'on demande à un carburant.

Mais il y a mieux. De par sa composition même, mélange d'alcool et d'essence, le « carburant poids lourds » présente des qualités particulièrement précieuses pour le fonctionnement des moteurs.

1° — L'alcool est un antidétonant, c'est-à-dire qu'il communique au gaz, dans la composition duquel il entre, une grande résistance à la détonation, phénomène caractérisé, comme on le sait, par une explosion d'allure brisante, susceptible de produire un bruit de cognement lorsqu'on force le moteur à une allure trop ralentie ;

Le mélange comprimé au lieu de s'enflammer progressivement, par couches successives, explose brutalement et en totalité, en provoquant sur le piston, sur la bielle, et sur le vilebrequin, des chocs violents préjudiciables à la conservation du moteur.

Le phénomène de la détonation s'oppose à la construction de moteurs à fort rendement, car il ne permet pas d'adopter des taux de compression élevés. Or l'essence est très sensible à la détonation, ce qui limite pratiquement entre 5 et 6 le taux de compression initial.

Par contre l'alcool, est un antidétonant : c'est un des meilleurs antidétonant que l'on connaisse.

Un gaz simplement constitué par un mélange d'air et d'alcool peut supporter un taux de compression de 14 ; on conçoit donc l'influence avantageuse sur le rendement de nos moteurs, de l'emploi de carburant» dans la composition, desquels entre l'alcool.

Avec les carburants essence-alcool, on pourra donc utiliser des moteurs à taux de compression plus élevés que ceux de nos moteurs actuels. La construction automobile a, d'ailleurs, marqué une tendance à s'orienter dans cette voie.

Nos moteurs actuels, établis pour la marche à l'essence, c'est-à-dire ayant des taux de compression de l'ordre de 5, ont, lorsqu'ils sont alimentés avec de 1'essence alcoolisée, un fonctionnement extrêmement doux : ils ne cliquettent pas; ils sont plus souples, les reprises sont meilleures, les voitures grimpent les côtes plus allègrement, l'usure des moteurs est réduite et les réparations moins fréquentes.

Et, cette douceur de fonctionnement, cette souplesse ne sont point acquises au prix d'une augmentation de leur consommation.

On a constaté qu'en pratique nos moteurs actuels ne consomment pas plus, qu'on les alimente à l'essence alcoolisée, ou à 1'essence pure. L'alcool donne une puissance égale à celle de l'essence pour un nombre de calories moindre : il y a une utilisation des calories « alcool » très supérieure à celle des calories « essence » ; cela tient à ce que, mélangé à l'essence, l'alcool en augmente la volatilité et par suite le rendement calorifique.

En un mot, l'alcool, en supprimant le phénomène de la détonation, que procure l'essence, intervient pour élever à la fois le rendement thermique et le rendement mécanique du moteur.

L'alcool est donc un améliorant de l'essence : les automobilistes de France s'en sont d'ailleurs rendu aisément compte en versant dans leur réservoir un bidon de carburant national (à 50/50) pour un ou deux bidons d'essence, de façon à constituer un mélange à 25 ou 17°/o d'alcool ; la puissance n'était point diminuée et la souplesse du moteur se trouvait augmentée.

Et voici qui confirme que l'alcool améliore la combustion ; avec les carburants à base d'alcool, l'odeur de l'échappement est à peine perceptible, malgré la présence de l'essence.

2e — L'alcool possède, en outre la précieuse propriété d'être un anticalaminant puissant ; dès le début de l'emploi de l'alcool carburant, on en constata les heureux effets sur la propreté des organes intérieurs des moteurs.

3° — L'addition d'alcool à l'essence supprime le givrage. — La congélation de l'humidité atmosphérique à l'intérieur du carburateur est due à l'abaissement de température provoqué par la vaporisation de l'essence à la sortie du gicleur. Le dépôt de givre sur les parois intérieures de la buse ou sur le gicleur fait varier la quantité d'air aspiré ou d'essence pulvérisée, causant une variation brusque du régime du moteur et par suite des retours de flamme avec possibilité d'incendie.

Le phénomène du givrage à l'intérieur du carburateur cesse de se produire dès que l'on ajoute à l'essence une proportion même faible d'alcool.

En définitive, le mélange alcool-essence constitue un excellent carburant, supérieur à l'essence au point de vue du rendement, de la fatigue et la conservation du moteur. Il est aussi économique, rend la conduite plus souple et plus agréable ; par ailleurs, les mélanges imposés par la loi du 4 Juillet 1931 — contenant, ainsi que nous l'avons indiqué précédemment, de 25 à 35 litres d'alcool absolu pour 100 litres d'essence — sont parfaitement stables ; ils ne nécessitent aucune modification du réglage des moteurs.

En dotant, l'an passé, notre pays d'un nouveau statut de l'alcool carburant, le Parlement a appelé toutes les colonies françaises à bénéficier d'un régime analogue. Les dispositions de l'article 7 sont formelles :

« Toutes les dispositions légales et réglementaires relatives au régime économique de l'alcool, notamment celles imposant les mélanges essence ou benzol et alcool, en vue de la carburation, sont applicables aux départements d'Alger, de Constantine et d'Oran. Ces dispositions devront être rendues applicables à toutes les colonies, et ce, dans le délai de six mois à compter de la promulgation de la présente loi ».

A vrai dire, il est possible que dans certaines colonies peu importantes, l'application de la loi soit difficile, voire impossible.

En ce qui concerne l'Indochine, on peut, de prime abord, affirmer que cette application y sera beaucoup plus, facile et qu'elle s'y impose tout autant, si non plus, qu'en France.

En effet, en Indochine,

—les matières premières : riz, dérivés du riz, maïs, manioc, patates, etc. , sont en quantités pratiquement illimitées ;

— des distilleries existantes peuvent y produire, demain, des quantités d'alcool absolu infiniment supérieures aux 125.000 hectolitres correspondant au mélange maximum sur la base des 500.000 hectolitres de toutes essences importées annuellement;

— la substitution de ces 125.000 hectolitres absolu à un égal volume d'essence importée, correspond à l'utilisation de 42.000 t. à 45.000 tonnes de paddy, c'est-à-dire que chaque année une somme de 2.000.000 à 2.500.000 $, au lieu d'être payée à l'étranger, serait, en majeure partie, répartie entre les agriculteurs et les travailleurs français et annamites, atténuant des crises comme celle que nous subissons actuellement ;

— pour le moment d'ailleurs, les bas cours des matières premières permettraient probablement d'obtenir cet alcool absolu à des prix voisins de ceux des essences ; et ce. malgré la baisse subite que les compagnies importatrices ont appliquée aussitôt après la loi du 4 Juillet dernier,

— en cas de hausse de ces matières premières, qui favoriserait d'ailleurs l'agriculture, les prix du carburant pourraient être aisément régularisés par l'adoption de la formule compensatrice du Service des Alcools. Ce serait d'autant plus facile que le droit de douane n'est en Indochine que de 14 francs par hectolitre d'essence (44 francs en France) et qu'une surtaxe, remplaçant l'ancien impôt sur les véhicules, existe déjà à la Colonie. La faible moins-value dans le produit des droits de douane, entraînée par la diminution des importations d'essence, pourrait être compensée par une légère majoration des droits et taxes sur les pétroles et essences, n'entraînant qu'une majoration des prix de vente de moins d'une sapèque par litre, Et cela permettrait la transformation sur place de 42,000 à 45.000 tonnes de paddy ! D'ailleurs, les prix des pétrole el essence peuvent subir des variations beaucoup plus grandes que cet infime surcroît de dépenses ;

— L'organisation des mélanges n'exige aucune dépense,.n'offre aucune difficulté. L'alcool absolu provenant d'un petit nombre d'usines situées à faibles distances des trois ports d'importation, peut y être rapidement et à peu de frais transporté et mélangé à l'essence dans d'énormes réservoirs existants ;

Le mélange alcool absolu-essence est aussi stable sous le climat de l'Indochine qu'à Cuba et à Panama où ce mélange est couramment employé, à condition que l'alcool soit déshydraté et l'essence de bonne qualité ;

— enfin, les distilleries indochinoises, qui expédièrent 220.000 hectolitres d'alcool pur au Service des Poudres pendant la guerre, pourraient parfaitement, si les circonstances l'exigeaient à nouveau, lui en envoyer des quantités très supérieures, tout en continuant de produire produire les alcools de carburation et autres nécessaires à la consommation locale,

Quels sont les principes d'après lesquels devront être arrêtées les modalités d'application en Indochine du régime de 1 alcool carburant ?

En Indochine, nous l'avons vu, les essences « tourisme» et « poids lourds » ont été confondues en une seule qualité, dite « tourisme ». La distinction établie par la loi entre les deux sortes d'essence n'y est donc plus possible.

D'autre part, au lieu d'être insuffisante et d'exiger des mesures préparatoires, comme en France, la production d'alcool y est illimitée, et son développement est pour la colonie d'un intérêt capital.

On doit donc y appliquer le mélange maximum à 26% d'alcool, (mélange de 35 d'alcool pour 100 d'essence) ; mélange à pratiquer avec l'unique qualité dite « tourisme » présentement importée, el avec toutes autres qui le seraient ultérieurement sous d'autres dénominations.

L'application de ce pourcentage de 26% éviterait les inconvénients constatés en France lorsqu'on y vendait simultanément plusieurs variétés d'essence de même catégorie, les unes pures, les autres mélangées avec des proportions variables d'alcool ; le commerce était alors libre de pratiquer des prix divers en livrant des qualités différentes, dont l'inégalité rebutait les usagers.

En France, le dénaturant de l'alcool de carburation est critiqué, comme trop facilement séparable du mélange. En Indochine, l'alcool absolu transporté sur de courts trajets serait facile à surveiller. Ou pourra donc n'y point exiger de dénaturant, les risques de fraude étant nuls.

Ainsi toutes les raisons d'ordre technique, économique, social et national, militent en faveur de l'institution immédiate en Indochine du régime de l'alcool carburant que nous venons d'exposer.

A 1'heure où sévit dans ce pays une crise qui atteint si durement toutes les branches de son activité il ne serait pas compréhensible de voir retarder l'application, qu'exige d'ailleurs la loi, d'une mesure favorable aux riziculteurs ; avantageuse au point de vue financeir, conforme à l'intérêt de la Défense Nationale et de nature à contribuer au redressement de l'activité économique de cette grande colonie.



référence : L'EVEIL DE L'INDOCHINE

lundi 20 novembre 2017

Calcul des consommations théoriques à l'E85



Formule utile pour estimer la consommation supplémentaire par rapport à le consommation au SP.
Un peu d'aspirine peut être nécessaire à certains.

En général, l'E85 (mélange été) est constitué de 85% d'éthanol 2,1% MTBE/ETBE, 0,4% d'isobutanol agent dénaturant, et 12,5% d'essence sans plomb.
La composition varie en fonction des saisons et de la nature de l'essence de base et des additifs de chaque pétrolier.
On peut considérer que l'E85 est composé uniquement d'essence de pétrole et d'alcool industriel.

Pour plus d'explication, voir le blog de Ceyal E85 sans boitier: La Compil (parties en anglais) cf point 1.3 "1.3 Pouvoir calorifique & surconsommation"


Pouvoir calorifique des carburants

Le pouvoir calorifique de l'E85 été se calcule en MJ/L de la façon suivante :

(21,1 * 85% ) + (32,2 * 12,5%) + (26,9 * 2,1%) + (29,2 * 0,4%) = 22,7 MJ/L

que l'on peut simplifier en (21,1 * 85%) + (32,2 * 15%) = 22,8 MJ/L

Pour trouver le pourcentage de consommation supplémentaire du mélange à l'alcool par rapport à l'essence Supercarburant Sans Plomb, on applique un coefficient un peu mystérieux de 4% qui provient d'une optimisation du calculateur de l'avance et des temps d'injection.
Par exemple, les moteurs Renault au Brésil sont annoncés à l'E100 avec 3 à 5% de puissance supplémentaire qu'au Gasolina (E27). A chacun de trouver son coefficient optimum.

Consommation supplémentaire un mélange E85 été : ((22,8/32,2)-1)*96% = +28,0%
Un véhicule consommant 6,0 litres au 100 km sur départementale consommera en 7,68 litres pour 100 km en E85.


Consommation supplémentaire au mélange SP/éthanol
Le LTFT évolue aussi selon la concentration en alcool moteur mais selon une loi différente.

Articles complémentaires :
LTFT et consommation
E85 plus efficace que le SP : les raisons

Il faut comparer les consommations à l'E85 ou avec un mélange de SP/E85 aux consommations au SP dans les mêmes conditions de conduite.
Il n'est pas rare d'avoir une consommation en ville ou sur autoroute supérieure de 30% à la consommation constatée sur les routes de campagne. Climatisation et nombre de démarrage influent fortement sur la moyenne.


dimanche 19 novembre 2017

La Dacia Sandero Stepway E85

J'aurais dû réfléchir à l'époque


La seule Sandero Stepway E85 jamais disponible en France. Le diesel représentait alors 72,4% des immatriculations du modèle.
J'ai acheté aussi un diesel Dci 85 à l'époque car c'était un très bon plan, mais je n'aurais pas dû le faire et je conduirais encore aujourd'hui cette Sandero E85.

Pas trop de regrets cependant, le Tce 90 accélère mieux, est presque aussi rapide et consomme un peu moins.

La Dacia Sandero Stepway 1.6 16v bioéthanol était moins cher à l'achat de 1.610 € par rapport à la variante dCi 90, grâce à un prix fixé à 10.990 €.
Sous le capot Dacia a repris une ancienne mécanique de Renault, le 1,6 16 soupapes de 105 cv  et 148 Nm de couple.
Selon les valeurs théoriques de la marque, la consommation moyenne passe de 6,9 L/100 km au SP  à 9,5 L/100 avec l’E85.
Soit une consommation supplémentaire de 2,6 L/100, environ 37%. En ville la consommation dépasse les 10 L/100 avec 12,7 L/100 contre 9,1 L/100 avec de l'essence de pétrole.

La Dacia Sandero I Stepway 1.6 16V 105 E85 est rare en occasion

Dacia Sandero I Stepway1.6 16V 105 E85

Inutile de vous dire, qu'à part le moteur K4M en version E85, tout le reste et standard conformément à la politique de massification de Dacia/Renault.

Il ne me reste plus qu'à en trouver une.


Caractéristiques Dacia Sandero Stepway bioethanol (conso au SP)

Bilan de 66500 km à l'E85

Consommations réelles, prix de revient et confort de conduite


Plein Leclerc 2017-11-17

Ça faisait un moment que je ne publiais pas de chiffres sur les consommations de la Dacia Stepway TCe 90 cv / H4BT et celles de la Chevrolet Spark / Beat S-TEC II 81 cv.

Ces deux moteurs ont la même consommation à la base mais le Stepway fait beaucoup plus de longs trajets à chaud que la Spark / Beat et "refuele" souvent après avoir fait de la ville encombrée durant plusieurs jours.

  • les kits sont identiques pour les deux voitures ;
  • la Dacia Stepway dispose d'un 3 cylindres Turbo de 0,9 Litre 90 CV, la Chevrolette d'un 4 cylindres atmosphérique de 81 CV ;
  • la Dacia effectue beaucoup de kilomètres de ville très encombrée, la Chevrolette fait bien plus de  micros-trajets 
  • La Dacia effectue souvent de très longs trajets en une seule fois, la Chevrolette rarement.
  • La Dacia paie l'E85 plus cher que la Chevrolette qui bénéficie d'un environnement très favorable car le prix moyen d'achat du litre est de 0,50 € alors que la Dacia achète son carburant entre 0,50 € (Région de la Spark), 0,64 € (voyages), 0,54 € en moyenne malgré quelques promotion à prix coûtant comme sur la photo.

Consommations


On observe sur le graphique ci-dessous que la consommation moyenne devient plus précise avec les kilomètres accumulés et tend à coller à la courbe des consommations théoriques à l'E85 avec un petit gain observé depuis l'achat des kits ce été.

Relevés cumulés sur 66524 km

Prix de revient


Avant kit


  • Pour la Spark / Beat le défaut d'injection trop pauvre apparaissant vers E55/E60.
    • La surconsommation en E40 moyen a été de 13% 
    • L'économie par rapport au SP était de 23%.
    • Avec ce faible dosage en alcool moteur, la Chevrolet coûtait plus cher (11%) en carburant qu'un diesel équivalent.
  • La Sandero Stepway pouvait rouler en limite du calculateur en E75.
    • La suconsommation en E60 a été de 20%.
    • L'économie par rapport au SP était 37%
    • Le TCe 90 permettait de rouler moins cher que Stepway Dci 90 (-7%) 

Avec kit


Il y a encore un peu de consommation d'essence, il a bien fallu finir le stock.

  • La Chevrolet rattrape son retard avec un PRK aux 100 km de 4,28 € même si elle consomme beaucoup à cause des multiples petits trajets.
    • L'économie réalisé par rapport au SP est de 52%
    • Elle roule pour moins cher qu'un diesel (-31%), c'est comme si  elle consommait 3,41 L/100 de gasoil.
  • Le PRK de la Stepway est de 4,67 € au 100 km. La consommation est moins importante de celle de la Chevrolet car la voiture fait de longs trajets. Le prix d'achat de l'E85 pénalise le PRK car l'E85 de la Stepway est en moyenne 7% plus cher.
    • La Stepway permet d'économiser 51% par rapport au SP.
    • Le gain par rapport au diesel est de 28%, équivalent à 3,72 l/100 de gasoil.

Prix de revient des kits - 66524 km

Amortissement des kits


Les kits et leur montage ont chacun coûté 400 €.

  • Les kits s'amortissent en 8500 km par rapport au SP
  • La Chevrolet amorti son kit en 16000 km par rapport à l'ancien mélange E40
  • La Dacia amorti le kit en 29000 km car elle roulais auparavant en E60.


Amortissement des kits


Confort de conduite


  • Les moteurs ont un peu plus de souplesse.
  • Il y a moins de cognement au ralenti.
  • En Open Loop, le moteur réagit très bien et les STFT sont pris en compte.
  • Le bruit d'échappement n'a pas changé
  • Un peu moins de vibrations à tous les régimes moteur.
  • Peut être un petit mieux en puissance, mais il faudrait les passer au banc.
  • Fini la corvée des mélanges, 100% d'E85 à chaque fois sans faire de calculs mais l'autonomie est diminuée.
  • Les consommations et le calcul d'autonomie de la Stepway se font toujours sur la base du SP. La jauge électronique se recale de temps en temps (heureusement) mais attention à ne pas tomber en panne d'E85 car la distance restante estimée est réduite d'environ un tiers.

Démarrages à froid


  • La Chevrolet qui a toujours eu des difficultés démarrer un un tour de clef en E75 jusque 8° quand le temps est humide. Par temps sec, un tour de clé seulement. C'est un bon résultat car auparavant, pour obtenir le même résultat, il fallait avoir un mélange E35 dans le réservoir.
  • Le Stepway démarre impeccablement par températures légèrement négatives avec un mélange été dans le réservoir. 

dimanche 12 novembre 2017

1947 : Utilisation de l'alcool comme carburant aviation

Titre : L'Air : revue mensuelle : organe de la Ligue nationale populaire de l'aviation

Auteur : Ligue nationale populaire de l'aviation (France). Auteur du texte

Éditeur : [s.n.] (Paris)

L'ALCOOL "Carburant Aviation"


Dans un précédent a Propos en l'air * (L'Air du 20 décembre 1946), il était fait état de la demande d'un lecteur s'étonnant qu'on n'ait pas encore, dans l'aviation, cherché à remplacer le carburant essence par le carburant alcool qui semblerait devoir donner, avec les injecteurs dont sont munis la plupart des moteurs actuels d'avion, des résultats supérieurs à ceux de l'essence avec des risques d'incendie infiniment moindres et des risques d'explosion inexistants.

Ce lecteur, est sans doute influencé, à juste titre, par les expériences entreprises sur les moteurs d'automobiles et les résultats annoncés avec les dispositifs Brandt, Jalbert, Relel, etc..., et vraisemblablement aussi par les conclusions du "Cycle de l'Alcool-Carburant" a organisé il y a trois ans par la Société des Ingénieurs de l'Automobile. Jugeant toutefois que la difficulté n'est pas mince de remplacer un carburant universellement connu et apprécié comme l'essence, par un autre carburant moins généralisé, il lui semblait aussi que pour un pays démuni de devises, il y aurait intérêt à ce que la question puisse faire l'objet d'une élude approfondie.

Le problème est ainsi nettement posé.

Pour ma part, je n'ai certes pas la prétention de livrer l'étude réclamée, encore bien moins de poser "au technicien de carburants" capable d'apporter la solution définitive. Tout au plus me permettrai-je d'éclairer le débat par l'exposé plus détaillé des données du problème et de relater quelques-uns des résultats acquis, car l'alcool, pour des circonstances particulières, est déjà entré dans le domaine des applications pratiques généralisées. Pour le reste, comme nous le verrons par la suite, la parole est aux thermodynamiciens... et aux Pouvoirs publics, à qui il appartient de prendre des décisions.

Il est exact que l'utilisation de l'alcool pur en remplacement de l'essence dans les moteurs d'avion n'a donné lieu qu'à des recherches et essais sporadiques. Les raisons sont multiples. L'une des principales est sans conteste la routine. Depuis de longues années la construction des moteurs était engagée avec l'essence et suivant des dispositifs très classiques. Ce n'est que ces toutes dernières années qu'on a appliqué l'alimentation par injection, beaucoup par esprit d'imitation, après que l'aviation allemande eut démarré dans cette voie.

Les constructeurs français — très rares — les américains et les anglais — plus nombreux — ont cru, à l'origine, que l'adoption de i'injection par les ingénieurs allemands tenait à des considérations d'ordre thermodynamique, à une amélioration notable du rendement. En réalité, cette concession, très onéreuse, répondait à des impératifs d'ordre tactique. En effet, la consommation spécifique des moteurs allemands à injection n'a pas marqué de progrès sensibles sur celle des bons moteurs anglais, américains, et même français. appliquant au mieux la "carburation externe".

Aujourd'hui encore, dans l'état actuel de la technique des moteurs à essence, l'injection directe, aussi bien que l'emploi de carburateurs à injection (introduction sous pression du carburant dans la tubulure d'admission après les papillons d'air et avant le compresseur) ne se distingue pas, pratiquement par une réduction sensible de la consommation spécifique, signe d'un meilleur rendement. Ce qu'on observe, par contre, c'est l'annulation presque totale des effets malencontreux d'inertie et de gravité qui sont le lot des systèmes comportant pointeaux et flotteurs. L'alimentation est plus régulière, pour tous les régimes et surtout pour toutes les positions de l'aéronef. Les risques de givrage et de "vapor lock" sont également éliminés. Ce sont là des avantages non négligeables, dont les Allemands surent profiter, d'autant qu'ils disposaient d'un constructeur de pompes et d injecteurs alliant à une technique éprouvée des appuis politiques.



Schéma du carburateur à infection Hobson comportant un dispositif d'injection de mélange méthanol-eau et adopté par presque tous les constructeurs anglais 'de moteurs d'avions.


En ce qui concerne encore l'aviation allemande, il est certes assez surprenant — et de cela nous devons nous en féliciter — qu'elle n'ait pas songé à utiliser l'alcool, et plus spécialement le méthanol. En effet, obligés de recourir à l'essence de synthèse, de qualité médiocre, les Allemands auraient pu tirer un meilleur emploi de leur charbon en s'orientant sur le méthanol de synthèse, puisque les premières phases du procédé Fisher sont identiques. En ne poussant pas l'opération jusqu'à l'essence, on économise environ 30% de la matière première (charbon ou lignite) et l'on obtient un carburant doté d'un indice d'octane élevé, alors que l'essence de synthèse, très détonante, exige des traitements ultérieurs et l'emploi de dopes antidétonants. Ce n'est que sur le tard, avec les V 1 et les V 2 que les Allemands, non sans dommage pour nous, ont utilisé le carburant alcool.

Quant aux aviations, anglaise et surtout américaine, il n'a pu être question de substituer l'alcool à l'essence, pour l'excellente raison a priori qu'elles disposaient, immédiatement, de quantités déjà relativement considérables de pétrole, donc d'essence, et à un prix inférieur à celui d'un alcool agricole ou de synthèse, même produit dans les meilleures conditions techniques. Cette raison dominera encore le fond du problème tant que des signes certains d'épuisement des gisements pétrolifères ne seront pas apparus, et pour tous les pays ou tout ce qui est carburant n'est pas prétexte à une fiscalité outrageusement démesurée. (Ne perdons pas de vue qu'en France ce qui revient à 2 fr. 75 le litre CIF est vendu près de 20 fr. par le jeu des taxes et droits divers, et bientôt même 49 fr. pour le carburant auto).




Courbes des puissances et de consommation du moteur Pratt et Whitneg « Double Wasp » (version commerciale). On remarque qu'avec l'infection d'eau-méthanol la puissance possédé 2.100 à 2.450 CV cependant que la consommation de carburant tombe de 370 g. (sans injection) à 275 g. par cheval.h. Les chevaux supplémentaires sont donc obtenus très avantageusement moyennant une dépense, par cheval.h., de 40 g. de méthanol compense par une économie de 95 g. de carburant à plus de 100 d'octane.


Ajoutons, enfin, que l'essence est, en raison du développement considérable de l'activité des sociétés pétrolières, un carburant véritablement international. Pratiquement, en période normale, l'approvisionnement est assuré dans toutes les régions même peu civilisées. On ne saurait en dire autant de l'alcool. Sa production est loin d'atteindre le niveau de l'extraction du pétrole, et le prix de revient est, dans l'ensemble, plus élevé. Ces inconvénients, que l'on peut qualifier de majeurs, ne peuvent se compenser, et dans la limite des possibilités de production, que par des avantages techniques indiscutables, ou, à défaut, par des motifs d'ordre particuliers, économiques ou militaires.

Aussi bien, ne perdons pas de vue que les avantages techniques de l'alcool, avec les possibilités d'utilisation — à l'état pur — n'ont été mis en évidence, et pour des raisons diverses, que tout récemment. On peut, toutefois se montrer surpris que les spécialistes du moteur d'avion, pour lequel le prix de revient n'est pas la préoccupation dominante, n'aient pas songé à tirer des enseignements convenables auprès des constructeurs de moteurs de voilures de course. Pour celles-ci, en effet, l'alcool est depuis longtemps le carburant de choix, et pour des engins dont on exige, à l'image des moteurs d'avion, des puissances massiques élevées. Signalons, en passant, que lors du dernier Grand Prix d'Indianapolis, une forte majorité des concurrents, dont le vainqueur, employait l'alcool pur, ou des mélanges fortement alcoolisés. Et cela dans le pays où l'on trouve facilement du 100 d'octane et plus. (La capacité de production étant de 36 milliards de litres/an.)

Sur le plan des impératifs d'ordre économique ou militaire pouvant conduire à l'adoption de l'alcool se situent, les difficultés financières : manque de devises, ou impossibilités d'assurer l'approvisionnement en produits pétroliers (blocus) ou encore la nécessité de réserver le pétrole à des emplois techniquement ou économiquement plus justifiés (cas du caoutchouc synthétique par exemple).

Les avantages techniques sont mis en évidence par les considérations suivantes, valables dans l'état actuel de la technique des moteurs classiques à pistons, dans lesquels le rendement reste lié au rapport volumétrique de compression. Or, on sait que l'accroissement de celui-ci est limité, indépendamment des contraintes mécaniques, par l'apparition des phénomènes de détonation et d'auto-allumage.

En ce qui concerne l'auto-allumage, par points chauds, il est plus ou moins, facile d'y remédier par une disposition convenable de l'architecture du moteur, le choix des matériaux, les conditions de refroidissement, etc... Ces mêmes facteurs ont également une influence encore plus marquée, sur la détonation, phénomène dont l'explication a donné lieu jusqu'ici à plusieurs hypothèses et à un seul remède : la réalisation de carburants... indétonants et pour lesquels on a construit assez empiriquement la théorie aussi fragile que conventionnelle de l'indice d'octane.

Or, précisément, des recherches nouvelles sur les carburants et les moteurs d'aviation ont mis en évidence la fragilité de cette théorie. En effet, pour les carburants fortement indétonants et les taux de compression élevés, les résultats enregistrés sur moteur expérimental ne sont plus reproductibles sur moteur réel. Si bien qu'actuellement on est à la recherche d'un nouvel indice de qualité. La solution ne sera pas trouvée sans mal, puisque d'une étude toute récente de M. Carbonaro, il apparaît que 16 facteurs principaux sont responsables de la détonation, dont 6 seulement dépendent de la nature du carburant, et les 10 autres, uniquement du mode de carburation ou de la structure et du régime du moteur.

Comme nous inclinons à penser que cette question n'est pas sans intérêt, à divers titres, pour les lecteurs de cette revue, nous l'examinerons plus à loisir dans le cadre d'un prochain article.

Pour ne pas laisser le lecteur sur sa faim, disons dès maintenant que, si les alcools, et plus spécialement le méthanol, ont marqué dans les essais récents, une très nette supériorité sur les hydrocarbures, ils le doivent à certaines caractéristiques particulières qui en recommandent l'emploi pour l'établissement de moteurs à haut rendement. Celui-ci, dans les moteurs à pistons, reste lié aux taux de compression élevés. Les caractéristiques intéressées sont, notamment : la température d'inflammation élevée (460° pour le méthanol contre 285° pour l'essence) qui retarde d'autant le moment où la vitesse de réaction — réaction chimique dans la chambre de combustion ménagée dans la partie haute du cylindre — prend une valeur énorme. Cette température caractérise l'instant où tout le mélange s'enflamme pour ainsi dire d'un seul coup. Une basse température d'inflammation ne permet donc pas de pousser très loin la compression.

La très forte chaleur de vaporisation des alcools, par prélèvement de calories dans le milieu ambiant, a pour effet d'assurer un refroidissement énergique interne. En abaissant la température en fin de compression — ce qui s'effectue plus efficacement dans le cas où le carburant est introduit directement dans le cylindre, sans avoir été « réchauffé » extérieurement (précisément pour fournir les calories nécessaires à la vaporisation et favoriser la pulvérisation assurée insuffisamment par les carburateurs classiques) — on réduit les risques d'auto-inflammation prématurée.

Quant à la chaleur spécifique des alcools, plus élevée que pour les hydrocarbures, elle se traduit par des valeurs moindres de la pression d'explosion.

En d'autres termes, l'alcool, en réduisant sensiblement les contraintes thermiques et mécaniques, supporte plus aisément que les hydrocarbures les taux de compression élevés, lesquels tendent, précisément, à accroître ces mêmes contraintes.

C'est pourquoi, à défaut de l'emploi de l'alcool pur, les aviations : allemande d'abord, puis américaine et anglaise, ont fait appel à des dispositifs d'injection temporaire de méthanol, mais plus exactement de mélange eau-méthanol, afin d'obtenir des surpuissances momentanées, notables, aux moments critiques, soit au décollage, soit pour des manœuvres tactiques.

Les visiteurs attentifs du Salon de l'Aviation ont pu remarquer en effet, que tous les moteurs modernes : Napier-Sabre, Bristol « Hercules » et « Centaure », Rolls-Royce « Merlin » et « Griffon », Wright « Cyclone », Pratt et Withney le «Wasp Major » comme le « Double Wasp », comportaient tous de tels dispositifs assurant des surpuissances de l'ordre de 20 à 40%. Le « Wasp Major » peut ainsi fournir, au décollage, 3.550 CV avec injection, contre 3.295 CV normalement. Quant au Napier-Sabre, passant de 2.400 CV à 3.055 CV avec injection d'eau et de méthanol, il accuse ainsi 83,5 CV par litre de cylindrée, et pour un poids de moteur de 328 gr. par CV. Ce qui est évidemment une belle performance à inscrire à l'actif de l'alcool en tant que carburant, auxiliaire il est vrai, d'aviation.

On peut donc rectifier, dans un sens favorable, l'opinion, du lecteur qui constate ainsi que l'alcool a déjà sa part dans l'aviation, et nombre d'aviateurs lui doivent la vie, pour avoir simplement manœuvré, au moment opportun, la tirette commandant l'injection de surpuissance du méthanol.