Carburant : les composés de l'essence et leurs différences à la pompe

Si la tendance est à l'utilisation d'énergies renouvelables, les moteurs à explosion restent majorité dans le payage automobile et surtout des sports automobiles. Alimentés par de l'essence, revenons sur ce qu'est ce carburant que l'on trouve à nos pompes à essence et comprenons ce qui les différencie.
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© Motors Inside - Les carburants et leurs indices présents en France
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Cet article fait partie d'un dossier sur le carburant qui viendra être complété par d'autres contenus. Voir la différence entre les carburants de compétition et les carburants des voitures de série.

Par définition, l’essence est un liquide inflammable issu de la distillation du pétrole, utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne. (Source : Wikipedia)

Mis au point en parallèle du développement du moteur à explosion, l’essence est un dérivé du pétrole dont les substances sont multiples et complexes. Savant mélange d’hydrocarbures et d’additifs, ses recettes peuvent varier mais les grandes lignes restent identiques.

Savant mélange d’hydrocarbures et d’additifs


  • Alcanes : entre 20% à 30%
  • Cycloalcanes : 5%
  • Alcènes : entre 30% à 45%
  • Hydrocarbures aromatiques : entre 30% à 45%


Les composés de l’essence sont des alcanes, des cycloalcanes, des alcènes et des hydrocarbures aromatiques. Sans être chimiste(s), nous allons tenter de laisser de côté ces mots et détails complexes pour se concentrer sur l’essentiel. On veut parler dans ce cas-ci du principe du moteur à explosion. Ce dernier, pour fonctionner, a besoin d’une explosion, comme son nom l’indique. Celle-ci est obtenue grâce à l’inflammation d’un mélange liquide/air par la bougie et aidée par la compression. Le reste ne nous importe pas davantage aujourd’hui.

Ce liquide ;le carburant, est notamment constitué de deux composés d’hydrocarbure qui vont nous intéresser : l’octane et l’heptane.

L’octane



Le premier d’entre eux ;l’octane, est familier à notre oreille. Il s’agit d’un type d’hydrocarbure de la famille des Alcanes. Il a comme particularité d’avoir une grande résistance à l’auto-inflammation (il « explose » difficilement). L’étincelle de la bougie est nécessaire pour enflammer une essence à indice d’octane élevé. Ceci permet de ce fait de préserver la performance et la longévité du moteur.

Plus l’indice d’octane de l’essence que vous utilisez est élevée, plus la longévité du moteur va être préservée.


L’heptane



Le second composé essentiel, l’heptane, est un autre composé d’hydrocarbure de la famille des Alcanes. Il s’auto-enflamme beaucoup plus facilement, et ce avant même l’étincelle de la bougie, grâce à la seule compression générée dans le moteur.

Il est possible de résumer de la manière suivante :
  • L’octane freine le phénomène d’ auto-inflammation ;
  • L’heptane à l’inverse le facilite

L’indice d’octane est donc l’indication de la formule qui contient plus ou moins d’octane et d’heptane.
Un sans-plomb 95 constitue un carburant qui réagit au niveau auto-allumage, comme un mélange contenant 95% d’octane (résistant à l’auto-inflammation) et 5% d’heptane (qui s’auto-enflamme facilement).

L’indice d’octane correspond à la tendance antidétonante d’un carburant.


La recette miracle est donc d’assembler ces deux composants, l’un permettant de maintenir un rendement efficace et sain, l’autre étant complémentaire et permettant d’optimiser la performance.

Le dosage est de ce fait crucial, car trop d’heptane ou pas assez d’octane rendrait le moteur « incontrôlable », générant un risque de s’enflammer spontanément à cause de la compression dans le cylindre. Ce phénomène se nomme cliquetis.

Le phénomène cliquetis constitue une détonation anormale dans le moteur engendrant des contraintes thermiques considérables et également mécaniques. Les effets directs peuvent-être un encrassement du moteur, des rejets d’émissions polluantes, des « retour de flammes » et évidemment des casses moteurs provoquées par des fissures et autres vibrations. L’effet indirect est inévitablement une usure prématurée du moteur, le vilebrequin et l’embiellage se fatiguant rapidement lorsqu’un moteur cliquette.

Exemples d’indices selon les carburants utilisés en France :

CarburantIndice RONIndice MON
1Sans-plomb 959585
2Sans-plomb 989887
3Sans-plomb 95 E10Entre 95 et 98Entre 84 et 86


Le RON est l’indice qui reflète le comportement du moteur en usage normal, quotidien pendant que le MON reflète quant à lui un usage plus intensif, que ce soit à haut-régime, lors d’un remorquage ou tout autre usage éprouvant pour le moteur.


Parenthèse sur le Diesel



En ce qui concerne le diesel, l'indice d'octane n'est pas adapté du fait de son fonctionnement différent. Ce type de carburant est lié à un autre indice ;l'indice de cétane. Celui-ci évalue la capacité d'un carburant à s'enflammer. Il correspond bien aux moteurs Diesel où le carburant doit s'auto-enflammer sous l'effet de la compression, sans effet de bougie. Rappelons au passage que les moteurs diesel ne sont pas dits « à explosion » mais à « combustion interne », où le mélange air/carburant est compressé sous une très forte pression qui le porte à une température suffisante pour l'enflammer.

Quelles différences entre l'essence de super marché et de stations ?



A propos des carburants accessibles à nos chères pompes à essence, Romain Aubry, Responsable technique et des relations partenaires chez Total, nous évoque leur principal enjeu : la polyvalence.

« Le carburant grand-public va devoir répondre à une multitude de motorisations différentes, que ce soit à turbo, atmosphérique mais également la mobylette ou le scooter qui vont devoir fonctionner avec. Et puis quelqu’un va arriver avec son gros V12, et ça doit fonctionner avec également. L’essence de station doit-être multi-disciplines, capable de répondre et d’apporter de la performance ET de la fiabilité, quel que soit le moteur qui va venir faire le plein. On ne peut pas dire à quelqu’un « ah ben non toi tu ne peux pas venir faire le plein chez nous parce que ta voiture elle est trop vieille, ou ta voiture elle n’est pas assez puissante… ». Ce sont des choses qui ne peuvent pas s’entendre donc il faut que le carburant du réseau puisse faire toutes les catégories présentes sur route ;tout ce qui a un moteur thermique.»

Lorsqu’on évoque au passage la possible piquante question de la différence d’essence entre les réseaux supermarchés et grandes enseignes pétrolières (Total, Shell, BP etc.), Romain Aubry partage sans malaise les faits et constats du marché :

« Un SP95 doit pouvoir faire le travail chez tout le monde et doit-être le même dans les différentes stations aussi. Il faut donc que la profession définisse une spécification pour le carburant de réseau et que tout le monde la suive. La différence avec les supermarchés, c’est toujours l’éternelle légende urbaine. Jusqu’à nouvel ordre, les réseaux n’ont pas de raffinerie, donc ils sont obligés d’acheter à des gens qui raffinent ;et les gens qui raffinent ce sont les pétroliers. Donc la base des carburants reste identique, elle reste la même dans la plupart des réseaux. La différence se fait sur la partie additivation. La compétence de chaque pétrolier joue dans l’additivation qu’il va apporter, que ce soit du Total Excellium, du Shell V-Power, du BP Ultimate… La différenciation va se faire dans ce type de produits. »

Le carburant est donc la clé de voûte du fonctionnement d’un moteur thermique, tant sur l’aspect de la performance que sur la fiabilité.

On ne peut que conseiller d’utiliser pour vos véhicules un carburant dont le taux d’octane est au moins égal à celui préconisé. Peu d’importance que l’indice RON soit supérieur, il est en revanche essentiel de ne pas opter pour un indice inférieur, sans quoi le moteur risque d’en pâtir.
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