Quels carburants pour demain? TRANSPORT

Pourquoi étudier la combustion des carburants? => Les carburants sont un enjeu économique et écologique pour les prochaines années. => Les réserves pétrolières diminuent. => Nécessité de développer des carburnats alternatifs.

Les différents types de carburants Pétrole Biocarburants

Les transports et l’effet de serre

Carburant de la pétrochimie Exemple du PETROLE: Formation il y a 20 à 350 millions d’années à partir d’algues et de plancton déposés au fond des océans Transformation des boues à des températures de 65°C à 120°C sous forte pression => Source d’énergie non renouvelable à notre échelle de temps

Le raffinage du pétrole Distillation fractionnée du pétrole: http://www.ufip.fr/media/swf/raffinage.swf

Les biocarburants Le terme « biocarburant » désigne un combustible liquide ou gazeux utilisé pour le transport et produit à partir de la biomasse. Biomasse: ensemble des végétaux qui se développent sur la planète (photosynthèse basée sur l’absorption du CO2 et de l’eau) => Ressource locale et renouvelable considérable.

Les biocarburants de 1ère génération Carburant issus de l’agrochimie: => Utilisation de produits agricoles: colza, canne à sucre, betterave sucrière. Problématique: en concurrence avec l’agriculture alimentaire car la production de ces biocarburants utilise les terres agricoles.

Les biocarburants de 2ème génération => Utilisation de déchets végétaux.

Les biocarburants de 3ème génération => Utilisation d’algues

Avantage des biocarburants Limitation de l’émission de gaz à effet de serre: Par leur aptitude à capter le CO2 pour leur croissance, les végétaux, matière première des biocarburants, leur permettent de présenter un bilan carbone favorable.

Avantage des biocarburants

La combustion des carburants

Définition Un comburant est une espèce chimique qui a la propriété de permettre la combustion d’un combustible. Un combustible est une espèce chimique capable de brûler en présence de dioxygène en produisant une quantité de chaleur utilisable.

Carburant Un carburant est un combustible alimentant un moteur thermique. Le moteur convertit l’énergie chimique du carburant en énergie mécanique.

La combustion La réaction chimique de combustion ne peut se produire que si l'on réunit trois éléments : un combustible, un comburant, un déclencheur appelé énergie d’activation (étincelle, chaleur).

La combustion Exemple de la combustion du méthane: CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O

Enthalpie La quantité d'énergie dégagée par la réaction est supérieure à la quantité d'énergie nécessaire à l'initier.

Enthalpie On détermine la quantité d’énergie échangée lors d’une réaction chimique par la variation d’enthalpie lorsque les espèces chimiques sont prises dans leurs états standard. On parle alors d’enthalpie standard de réaction ∆𝑯 𝒓 𝟎 , exprimée en Joule par mole (J.mol-1).

Application Exemple de la combustion de l’octane

Dangers des carburants Moyen de prévention et de protection

Dangers liés au transport de matières combustibles Incendie Dégagement d’un nuage toxique Explosion Pollution du sol et des eaux

Préventions et protection Signalisation du produit transporté Formation des conducteurs aux risques Equipement de sécurité Restrictions de circulation Plans d’interventions