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Conclusion
Biolubrifiants - Réglementations, familles d’huiles de base, éco-propriétés et applications
TRI1800 v4 Article de référence

Conclusion
Biolubrifiants - Réglementations, familles d’huiles de base, éco-propriétés et applications

Auteur(s) : Mathias WOYDT

Date de publication : 10 déc. 2024 | Read in English

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1 - Réglementations

2 - Définition de « biolubrifiant »

3 - Propriétés des différentes familles d’huiles de base

4 - Applications

  • 4.1 - Huiles hydrauliques
  • 4.2 - Marché automobile
  • 4.3 - Fluides de travail
  • 4.4 - Huiles lubrifiantes pour turbines
  • 4.5 - Engrenages
  • 4.6 - Graisses
  • 4.7 - Responsabilité citoyenne

5 - Conclusion

6 - Sigles, notations et symboles

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les biolubrifiants sont définis à l´échelle internationale, où un certain consensus sur des critères écotoxicologiques clefs voit le jour. Les lois et décrets ont permis de réduire les risques pour l'environnement, de protéger les ressources naturelles et d´améliorer la qualité des eaux. Cependant, des lubrifiants « neutre à l'environnement » existent et ont acquis une petite part du marché des lubrifiants. Cet article compare les différentes exigences écotoxicologiques avec leurs évolutions historiques, analyse les propriétés des différentes familles de biolubrifiants et détaille leurs différentes applications.

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Auteur(s)

  • Mathias WOYDT : Diplômé en Métallurgie et Science des Matériaux - Docteur en Sciences des Matériaux, Université Technique de Berlin - Ancien directeur de la division « Tribologie et protection contre l'usure » à l'Institut fédéral pour la recherche et l'essai des matériaux, BAM, Berlin, - Associé gérant de MATRILUB – Matériaux, Tribologie, Lubrification, Berlin, Allemagne

INTRODUCTION

Les huiles perdues, les fuites accidentelles et les lubrifiants perdus rejoignant les sols et les eaux (comme ce fut le cas pour le lac de Constance par exemple) sont l'un des points de départs de la mise en route des lubrifiants « neutres pour l'environnement » vers la fin des années 1980. Ils se trouvent aujourd’hui dans le portfolio de tous les formulateurs et fabricants de lubrifiants.

Malgré les voies de recyclage, la combustion dans les moteurs et les fuites connues, environ 30 % (entre 20 % et 40 %, selon les études    ) du volume des lubrifiants sont rejetés dans l'environnement par des voies non maîtrisées ou sont probablement mis en décharge de manière illégale. Ces rejets non contrôlés posent un problème majeur de suivi et de maîtrise de la qualité des eaux potables ou non.

Avec de tels chiffres publics, les arguments des lobbyistes de l'industrie pétrochimique, affirmant que, dans la plupart des applications, les fluides sont enfermés dans des réservoirs clos et étanches, ne convainquent pas les politiques. C'est aussi peut-être parce qu'en Allemagne, environ 60 % des particuliers changent leur huile moteur par eux-mêmes.

Environ 3,7 millions de tonnes de lubrifiants neufs sont consommés dans l'Europe des 27, dont 530 000 tonnes en France (2022). L’Europe occidentale et de l’Est, en incluant la Grande-Bretagne, a consommé en 2022 environ 6,5 millions de tonnes de lubrifiants finis.

Au début des années 1990, un ensemble de lois et décrets sur l'environnement, ainsi que des normes techniques, ont été imposés en Allemagne, Autriche, Suisse, Suède et ont trouvé entre-temps leurs homologues européennes. La tendance a été, dans un premier temps, de réduire les risques pour l'environnement et de protéger les ressources d'eau potable, les forêts et la nature contre des fluides hasardeux émis en cas de fuites, d'avaries et de vidanges par les industries, les particuliers et les chantiers de constructions. Le « scope » de la norme ISO 15380 pour fluides hydrauliques souligne au niveau international cette approche.

Les huiles non dommageables pour l'environnement avaient, dès le début, retenu l'attention des ministères de l'Agriculture plus par la vision « agrolube/agrilube », ou « biosourcés », que par le souci d'approvisionner le marché en « biolubrifiants ». Il s'agissait de maintenir une activité économique en agriculture, de créer et soutenir des emplois ainsi que d'assurer la gestion des territoires. En conséquence, les esters à base de ressources végétales étaient favorisés, même si les définitions de « biobasées » incluent les ressources végétales et animales, ainsi que marines. Les huiles végétales se trouvent en abondance dans la nature sous formes d'esters gras appelés triglycérides tels que :

  • le colza et le tournesol (Europe) ;

  • le colza, le tournesol, le soja, le coco, l'olive, la palme (Chine, Malaisie, Thaïlande, Ukraine, Russie, Argentine, Philippines, Indonésie) ;

  • le jatropha (régions semi-arides telles que l'Inde et l'Afrique) ;

  • les algues ;

  • les huiles alimentaires recyclées.

Les aspects scientifiques et technologiques, ainsi que les relations structure-propriétés des huiles de base, répondant aux critères des « biolubrifiants », sont détaillés dans les références pour les esters, pour les polyglycols et plus généralement dans .

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v4-tri1800

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5. Conclusion

Aucune exigence technique ne prescrit des « biolubrifiants », « lubrifiants acceptables pour l'environnement » ou des « lubrifiants respectueux de l'environnement ». Un ensemble de dispositions légales exige des propriétés « Bio-No-Tox »/« Bio-Min-Tox » et/ou un contenu en matières renouvelables.

Les EALs nécessitent une chimie différente et offrent, correctement sélectionnés et additivés, plusieurs avantages fonctionnels par rapport aux huiles à base d’hydrocarbures, mais à un prix d'achat beaucoup plus élevé.

Après plus de 30 ans, l’utilisation des EALs ou biolubrifiants est consolidée sur un marché de niche, sauf aux États-Unis avec la VGP2013/VIDA.

Les biolubrifiants deviendront obligatoires partout, lorsque la politique et la société locale s'accorderont sur la relation « qualité des eaux et usage d'huiles/lubrifiants ».

Les véhicules consomment environ 60 % de la quantité totale des lubrifiants vendus et offrent le plus grand potentiel environnemental. L’image positive des biolubrifiants dans le public peut amener l'industrie automobile à plus les utiliser. Du fait des surcoûts, il est probable, que la création d’un marché pertinent pour biolubrifiants dépende uniquement du législateur.

Les biolubrifiants étaient apparus et commercialisés des décennies avant les critères de durabilité des Nations unies. Leurs attributs écotoxicologiques sont devenus un sous-ensemble des objectifs de développement durable (ODD #3 et #6) et ne doivent pas être confondus avec la totalité des objectifs du développement durable. Par conséquent, les contributions des biolubrifiants à la durabilité, à la protection de l’environnement et la lutte contre le changement du climat peuvent représenter un nouveau souffle.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - KOLSHORN (K.-U.), WIESERT (P.), GÖTZ (R.), RIPPEN (G.) -   Ermittlung von Ölvermeidungspotentialen (Détermination des potentiels pour réduire les huiles usagées).  -  Forschungsbericht 103 60 11 (rapport de recherche), UBA-FB 97-034, Texte du Umweltbundesamt 16-97, ISSN 0722-186X.

  • (2) - TOCCI (L.) -   Re-refinings next wave.  -  Lubes n Greases, p. 28-33 (1999).

  • (3) - PEDENAUD (M.) et al -   Collection and disposal of used lubricating oil.  -  Report n° 5/96, Concawe, Brussels (1996).

  • (4) - LECOINTRE (E.) -   La filière huiles usagées – Bilan de l’année 2008.  -  Ademe (2009).

  • (5) - RANDLES (S.J.) -   Esters.  -  In : Synthetics, Mineral Oils and Bio-Based Lubricants, chapter 3, Taylor&Francis, ISBN 1-57444-723-1.

  • (6)...

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