Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Jean-Claude GUIBET : Docteur ès Sciences de l’Université de Louvain - Coordonnateur Carburants à l’Institut français du Pétrole - Professeur à l’École nationale supérieure du Pétrole et des Moteurs
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les carburants sont des produits dont la combustion en présence d’air permet le fonctionnement des moteurs thermiques à pistons (de type essence ou diesel) ou à flux continu (réacteurs d’avion, turbines à gaz). On ne doit pas confondre les termes carburant et combustible, ce dernier étant, quant à lui, réservé aux produits utilisés pour la fourniture d’énergie thermique dans les chaudières, les fours, les centrales...
Cet article est consacré exclusivement aux carburants ; le lecteur pourra toutefois se référer utilement à la description des combustibles liquides (BE 8 546), car certains produits peuvent être à la fois des carburants et des combustibles. C’est le cas, par exemple, du fuel oil domestique (FOD) utilisé à la fois pour le chauffage des habitations et pour l’alimentation des moteurs diesel de tracteurs agricoles. C’est le cas aussi des fuels lourds qui servent principalement à la fourniture d’énergie thermique dans l’industrie, mais aussi à la traction dans de très gros moteurs marins.
Dans leur immense majorité, les carburants sont des liquides, ce qui permet d’obtenir un excellent compromis entre la compacité, la facilité et la sécurité de mise en œuvre. Les carburants gazeux [gaz naturel, gaz de pétrole liquéfié (GPL)] se développent actuellement pour des usages spéciaux (circulation urbaine), en raison de leur caractère peu polluant ; toutefois, leur diffusion reste encore, au voisinage de l’an 2000, extrêmement faible. Rappelons, en effet, que, dans le monde, plus de 700 millions de véhicules utilisent des carburants liquides, alors que 4 millions seulement sont alimentés par du gaz naturel ou du GPL. Quant aux carburants solides (charbon, bois) leur contribution qui fut parfois importante en période de pénurie énergétique ne revêt plus maintenant qu’un intérêt historique.
Les carburants proviennent essentiellement du pétrole qui, lui-même, assure encore, à l’approche des années 2000, une part importante de la consommation d’énergie primaire dans toutes les régions du monde [cf. Doc. BE 8 545]. Dans le bilan pétrolier, la production de carburants obtenue grâce à un raffinage de plus en plus sophistiqué, constitue souvent le débouché principal, notamment dans les zones fortement industrialisées où le transport sous toutes ses formes est extrêmement développé (États-Unis, Japon, Europe occidentale).
En dehors du pétrole, deux autres filières permettent d’obtenir des carburants liquides, mais elles sont, l’une et l’autre, très marginales, tout au moins en termes de débouchés.
La première concerne les biocarburants provenant, comme leur nom l'indique, de la biomasse. Il s’agit plus précisément d’éthanol issu de la fermentation de céréales (maïs, blé) ou de plantes sucrières (betteraves), d'éthyltertiobutyléther obtenu par action de l’éthanol sur l’isobutène, et enfin de dérivés d’huiles végétales (colza, tournesol...). Actuellement et pour longtemps encore, l’accès aux biocarburants n'est pas compétitif sur le plan économique ; ceux-ci ne sont donc utilisés que pour résorber des excédents agricoles et, dans certains cas, pour faire face à des problèmes spécifiques de pollution atmosphérique.
Le gaz naturel peut également être transformé, via le gaz de synthèse (CO + H2), puis éventuellement le méthanol, en carburants liquides. Cette filière, très intéressante d'un point de vue technique, demeure toutefois coûteuse sur le plan aussi bien énergétique qu’économique et ne pourrait, semble-t-il, se développer qu’en cas de renchérissement notable du pétrole brut (avec un cours de l’ordre de 25 $/bl).
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- Version courante de juil. 2011 par Xavier MONTAGNE
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Différents types de carburants7. Perspectives d’évolution des carburants
Les carburants de toutes catégories qui ont été examinés ici satisfont à la demande croissante de transport, rapide, efficace, fiable et confortable qui caractérise le monde moderne. Leur déclin ou leur disparition, sous leur forme actuelle, impliquerait une révision totale des modes de vie et ne peut donc être envisagé à court ou moyen terme. On peut cependant discerner quelques tendances pour les prochaines années.
7.1 Évolution de la demande en quantité
Entre 1938 et 2000, c’est-à-dire en un peu plus de 60 ans, le parc automobile mondial sera passé de 43 millions à plus de 700 millions ; le cap d’un milliard sera vraisemblablement franchi avant 2010 et certaines prévisions à plus long terme font état d’un parc automobile mondial de 2,5 milliards de véhicules en 2060, dont plus de 70 % se trouveraient dans des régions où le taux de motorisation est actuellement très faible (pays d’Afrique centrale, Inde, Chine...).
Puisque les consommations unitaires de chaque véhicule sont soumises aux lois de la thermodynamique et ne peuvent décroître indéfiniment, puisqu’aussi les kilométrages annuels devraient rester équivalents, voire supérieurs à ceux constatés aujourd’hui, il faut envisager une croissance à terme du marché total des carburants. Ainsi, même aux États-Unis où la densité automobile est déjà très élevée, on prévoit entre 1993 et 2010, une augmentation de l’ordre de 18 % de la demande totale en carburants pour véhicules légers.
HAUT DE PAGE7.2 Répartition entre les différents produits
Il semble que les grands types de carburants présentés ici − essence, gazole, carburéacteur − continueront à se partager − avec quelques disparités selon les pays et les zones géographiques − l’essentiel du marché des carburants.
La pénétration des filières concurrentes ne pourra concerner, en effet que des débouchés « de niche » localement visibles, voire spectaculaires, mais d’impact faible sur le plan énergétique global. Le tableau 26 fournit à ce sujet quelques prévisions relatives aux États-Unis, pour une période s’étendant...
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