ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI Bamako, le 21 décembre 2012 1.

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1 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI Bamako, le 21 décembre 2012 1

2 Etude et amélioration d’un moteur diesel fonctionnant avec l’huile végétale pure : cas du moteur indien PMLI GOLD avec de l’huile de pourghère Arona COULIBALY 1, Daouda COULIBALY 1, Gaoussou COULIBALY 2, Moussa DABITAO 3 1 : ENI-ABT; 2 : DAF MA; 3 : ANADEB Présenté par Daouda Coulibaly ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012 2

3 1. Introduction Les moteurs diesel PMLI GOLD de fabrication indienne sont très utilisés au Mali : -pour entraîner les moulins et dans les plateformes multifonctionnelles, -pour produire de l’électricité. 3 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

4 Le carburant utilisé est le gazole dont le prix ne cesse d’augmenter avec le cours du pétrole brut. La première crise du pétrole dans les années soixante-dix a donné un regain d’intérêt aux énergies renouvelables. Parmi celles-ci, on note les huiles végétales pouvant se substituer au gazole dans les moteurs diésel 4 1. Introduction ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

5 On distingue l’huile végétale pure (HVP) et le biodiesel lorsque celle-ci subit des traitements chimiques pour améliorer ses caractéristiques en tant que carburant. 5 1. Introduction ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

6 1. Introduction Objectif global Evaluer les performances du moteur diesel Lister PMLI Gold fonctionnant avec l’huile brute de pourghère. Objectifs spécifiques Identifier les différents paramètres pouvant agir sur les performances du moteur fonctionnant à l’huile pure de pourghère, Améliorer ces performances. 6 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

7 Résultats attendus Les paramètres influençant le fonctionnement du moteur à l’huile brute de pourghère seront connus ; Des méthodes d’amélioration des de l’utilisation de l’huile pure de pourghère comme carburants seront proposées. 7 1. Introduction ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

8 2. Matériel et méthodes Méthodologie Les essais sont réalisés sur deux moteurs diesel PMLI GOLD identiques, de puissance 10 BHP soit 7,457 kW l’un au gazole, l’autre à l’huile de pourghère. Elles consistent à mesurer leurs caractéristiques à régime constant (950 tr/mn), puis en régime variable (vitesse de rotation décroissante jusqu’à l’étouffement du moteur). 8 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

9 2. Matériel et méthodes Enfin des essais avec préchauffage de l’huile de pourghère sont réalisés sur le moteur fonctionnant avec ce carburant. 9 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

10 2. Matériel et méthodes Caractéristiques des moteurs 10 ModèleCopie LISTER 10/1 (10chevaux, monocylindre) Numéro de série8 & 11 Puissance10 BHP soit 7,457 kW Vitesse de rotation1000 RPM Nombre de cylindre1 (monocylindre) Type d’injectionInjection directe InjecteurInjecteur à un seul jet Mode de refroidissementRefroidissement par thermo circulation d’eau ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

11 2. Matériel et méthodes Moteur PMLI GOLD 11 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

12 2. Matériel et méthodes Instrumentation -Thermocouples de type K -Manomètre à colonne d’eau -Tachymètre -Eprouvettes graduées -Chronomètre. 12 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

13 2. Matériel et méthodes Réservoir d’eau Conduits d’eau Moteur Réservoir à carburant Manomètre Réservoir à air Eprouvette graduée Eau chaude Eau froide Fumées 13 Description de l’installation ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

14 3. Résultats expérimentaux 3.1. Les essais sans préchauffage de l’huile de pourghère Vitesse de rotation constante à 950 tr/mn 14 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

15 3. Résultats expérimentaux Débit moyen de carburant consommé par les moteurs à HVP et à gazole 15 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

16 3. Résultats expérimentaux Débits moyens et puissance de combustion dans les moteurs Moteur Débit (g/s)PCI (kJ/kg)P f (kW) HVP0,15538874 6,0 gazole0,11741930 4,9 16 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

17 3. Résultats expérimentaux 3.2. Les essais sans préchauffage de l’huile de pourghère Vitesses de rotation décroissante de 1000 à 600 tr/mn 17 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

18 3. Résultats expérimentaux Débit moyen de carburant consommé par les moteurs à huile de pourghère et à gazole 18 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

19 3. Résultats expérimentaux 3.3. Les essais avec préchauffage de l’huile de pourghère 19 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

20 3. Résultats expérimentaux Echangeur réchauffeur d’huile (à gauche : échangeur nu ; à droite : échangeur isolé) 20 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

21 3. Résultats expérimentaux Comparaison des consommations d’huile en fonction du régime des moteurs 21 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

22 4. Les groupes cibles ou bénéficiaires des résultats L’adaptation de l’huile brute de pourghère au moteur diesel PMLI GOLD touche plusieurs groupes cibles. En effet, ce type de moteur est très rependu pour entraîner les moulins et dans les plateformes multifonctionnelles largement diffusées en milieu rural 22 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

23 5. Le niveau ou l’état d’approbation des résultats obtenus Le stade de la présente recherche ne nous permet pas encore d’aller vers une vulgarisation des résultats de recherches. Par contres les résultats présentés ici concordent bien avec la théorie des moteurs thermiques à combustion interne. 23 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

24 6. Le niveau ou l’état de vulgarisation des résultats Cette étude sur l’huile brute de pourghère est encore au stade de recherche en laboratoire. 24 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

25 7. Les difficultés rencontrées Les difficultés rencontrés ne sont pas spécifiques à l’utilisation de l’huile de pourghère, mais inhérentes à toute installation expérimentale dont le bon fonctionnement demande parfois quelques modifications. 25 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

26 7. Les difficultés rencontrées Certes, des essais antérieurs sur un moteur diesel utilisant l’huile de pourghère, au laboratoire de thermique appliquée, ont montré un encrassement prononcé au niveau des injecteurs et des chambres de combustion du moteur 26 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

27 7. Les difficultés rencontrées Ce phénomène a été observé par d’autres auteurs. A ce stade de la présente étude, nous n’avons pas encore démonté le moteur PML GOLD afin d’apprécier sur lui l’influence de la combustion de l’huile brute de pourghère. 27 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

28 8. Les solutions envisageables Traiter l’huile avec de l’alcool éthylique afin de réduire les dépôts dus à l’encrassement. 9. Les recommandations En cas d’utilisation de l’huile brute de pourghère dans un moteur diesel de type PMLI GOLD, nous recommandons son préchauffage car cela permet d’améliorer sa combustion. 28 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

29 10. Conclusions Nous avons effectué des essais à vide sur deux moteurs diesel identiques PMLI GOLD. Les bancs ont été installés au laboratoire de thermique appliquée de l’ENI-ABT grâce à l’appui de l’ANADEB. 29 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

30 10. Conclusions Les essais ont consisté à faire fonctionner les deux moteurs simultanément en régime de vitesse constante d’abord 950 tr/mn, puis en faisant varier la vitesse jusqu’à l’étouffement du moteur 1000 à 600 tr/mn. Une autre série sur le moteur fonctionnant à l’huile de pourghère a été effectuée avec préchauffage de l’huile. 30 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

31 10. Conclusions En régime constant, le moteur a l’huile de poughère a montré une consommation massique 32% de plus qu’avec le gazole d’où une puissance de combustion plus élevée. Les températures des gaz d’échappement sont plus élevées aussi avec l’huile de pourghère. 31 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

32 10. Conclusions En régime variable, ces sommations et températures restent élevées avec l’huile de pourghère. Le préchauffage de l’huile avant sont admission dans le moteur a permis de réduire la consommation en carburant de 7%. 32 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012

33 MERCI POUR VOTRE AIMABLE ATTENTION 33 ATELIER NATIONAL SUR LA CAPITALISATION DES CONNAISSANCES ET SAVOIR-FAIRE SUR LA FILIERE DES BIOCARBURANTS AU MALI. Bamako le 21 décembre 2012