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Moteurs Flex-fuel

Éthanol carburant dans les véhicules

Pierburg | Motorservice
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Temps de lecture : 5 minutes

Informations concernant l'utilisation

L’éthanol est notamment utilisé en tant que biocarburant. L’alcool est principalement produit à partir de céréales ou d’autres biomasses et utilisé comme carburant, soit pur, soit mélangé à de l’essence (par ex. du Super). La valeur en pourcentage (p. ex. E5, E10, E20, E85) indique la teneur en éthanol dans le carburant et a une influence sur la consommation et la valeur énergétique par litre. Dans les voitures, une teneur en éthanol plus élevée entraîne généralement une légère augmentation de la consommation, mais peut réduire les émissions de CO₂ si la production est durable. La mise en œuvre pratique et l’utilisation dépendent de la compatibilité avec le véhicule, de la disponibilité et de l’équilibre souhaité entre l’efficacité énergétique et l’impact environnemental.

L’éthanol est mélangé depuis de nombreuses années à l’essence. Il s’agit presque toujours de bioéthanol issu de matières premières renouvelables. Voici l’une des raisons pour lesquelles le bioéthanol est utilisé : Le bioéthanol est presque entièrement neutre en CO2. De plus, la combustion de l’éthanol libère nettement moins de substances nocives que celles de l’essence.

L’indice d’octane plus élevé de l’éthanol, c’est-à-dire sa résistance à l’auto-allumage spontané, est un avantage supplémentaire. Cela permet d’améliorer la combustion et la puissance du moteur.

Cependant, l’éthanol dans le carburant n’offre pas que des avantages. L’éthanol présente une densité énergétique inférieure à celle de l’essence. Plus la teneur en éthanol du carburant est élevée, plus la consommation est importante, ce qui réduit l’autonomie. Cela ne se remarque cependant qu’à partir de proportions du mélange plus élevées : pour l’E85, la surconsommation effective est d’environ 30 %.

Même si la consommation de carburant augmente en raison de la forte teneur en éthanol, les émissions de polluants sont moins importantes qu’avec de l’essence classique qui consomme moins.

Un autre inconvénient est que l’éthanol nuit aux performances de démarrage à froid. C’est pourquoi seuls certains moteurs spécifiques peuvent fonctionner avec une forte teneur en éthanol. 

La provenance du bioéthanol est un autre aspect qui n’a pas grand chose à voir avec la densité énergétique, la neutralité en CO2 ou les polluants.

Ce qui importe, c’est de savoir si l’éthanol a été produit à partir de déchets ou de denrées alimentaires potentielles telles que le colza, le maïs ou la canne à sucre. Il en résulte une éventuelle concurrence entre l’alimentation et le carburant, mais aussi entre la dépendance et l’indépendance vis-à-vis des matières premières fossiles.

Éthanol carburant

Les véhicules Flex-fuel présentent quelques adaptations intéressantes par rapport aux moteurs à essence classiques, notamment au niveau du système d’alimentation en carburant ou des segments de piston. Les moteurs peuvent fonctionner avec n’importe quel mélange d’essence et d’éthanol (ou de méthanol). Il est également possible de fonctionner uniquement à l’éthanol. D’où le terme « Flex-fuel ». Au Brésil, la part des véhicules équipés de moteurs Flex-fuel s’élève à environ 80 %. 

En raison des mauvaises performances de démarrage à froid de l’éthanol en dessous de 13 °C, les moteurs Flex-fuel sont équipés d’un système d’alimentation en carburant supplémentaire comprenant un réservoir d’essence supplémentaire. L’ajout d’essence permet de garantir un démarrage dans toutes les conditions. Une fois la phase de préchauffage terminée, le moteur fonctionne à nouveau à l’éthanol. 

Le système a été amélioré et ne comporte plus de réservoir supplémentaire. Des éléments de chauffage permettent d’amener l’éthanol à la température requise.

Dans l’ensemble, les véhicules Flex-fuel sont adaptés aux conditions d’utilisation avec de l’éthanol, de sorte qu’ils ne présentent aucun inconvénient notable par rapport à un fonctionnement à l’essence.

Associés à l’indépendance vis-à-vis du type de carburant, aux avantages potentiels en termes de prix et au respect de l’environnement, le pouvoir antidétonant et la puissance du moteur supérieurs de l’éthanol offrent des conditions favorables au downsizing des moteurs.

Moteurs Flex-fuel
Teneur en éthanol dans le monde

Alors que l’E5 et l’E10 sont largement répandus en Europe, l’E85 reste plutôt un produit de niche. Il est possible de se ravitailler en E85 en France et en Scandinavie. En Allemagne, l’E85 a été promu pendant un certain temps. Une fois les subventions supprimées, l’E85 a disparu des rares stations-service qui en proposaient.

En Amérique du Nord, l’E10 est la norme, selon la région et le pays. L’E15 et l’E85 y sont de plus en plus répandus, l’E85 n’étant toutefois adapté qu’aux moteurs Flex-fuel. Aux États-Unis notamment, le maïs, disponible en grande quantité, est utilisé pour la production de bioéthanol.

C’est au Brésil que les moteurs Flex-fuel sont les plus répandus, où il est également possible de faire le plein d’E100. L’E100 est composé à 93 % d’éthanol et à 7 % d’eau. De manière générale, la teneur en éthanol du carburant est nettement plus élevée en Amérique du Sud : l’E25 est la norme au Brésil, tandis que l’E12 n’est disponible en Argentine que depuis peu.

 L’Afrique représente exactement le contraire, car on y trouve très peu d’éthanol dans le carburant, à l’exception de quelques pays et de quelques tentatives.

En Asie, la situation est plus nuancée, avec une évolution allant de l’E10 à l’E20.

L’Australie et l’Océanie, en revanche, ressemblent aux pays européens. 

En conclusion, nous pouvons affirmer que la part d’éthanol dans le carburant ne cesse d’augmenter à l’échelle mondiale. Cela permet de réduire la dépendance vis-à-vis des matières premières fossiles et de diminuer les émissions.

Le Brésil constitue un cas particulier au niveau international concernant la teneur en éthanol du carburant. L’E100 y est très répandu et même l’essence « classique » présente une forte teneur en éthanol (E25). Mais pourquoi en est-il ainsi ?

Les raisons sont multiples et découlent principalement du prix, de la fiscalité et des matières premières disponibles. La canne à sucre, cultivée à grande échelle, sert de matière première. Pour compenser la densité énergétique (et donc l’autonomie) inférieure de l’éthanol, le prix de l’éthanol pur doit être inférieur d’au moins 30 % à celui de l’essence.

Les moteurs sont conçus pour cela et utilisent des technologies qui permettent un fonctionnement fiable à l’éthanol pur. Volkswagen, dont la présence au Brésil est indéniable, est un pionnier dans le développement technologique.

La marque a rendu les moteurs Flex-fuel, qui fonctionnent aussi bien à l’éthanol qu’à l’essence, accessibles au grand public.