Technique : Les additifs

Les additifs destinés aux produits pétroliers sont des substances qui, mélangées aux lubrifiants (dans des proportions faibles et jusqu'à 15 à 20 9% de leur poids) et aux carburants (dans des pourcentages d'utilisation pour les différents types d'essence de l'ordre de 0.005 à 0.08 %) , améliorent leurs propriétés naturelles ou leur confèrent de nouvelles propriétés physiques ou chimiques.

Ne sont pas considérées comme additifs les substances, telles que colorants, désodorisants, etc.. plus souvent employées pour des raisons commerciales ou fiscales que pour répondre à des exigences techniques d'application, ou pour remédier aux inconvénients de certaines huiles ou carburants.

Il est impossible de dire, marque par marque quelle efficacité possède tel ou tel additif. Il faudrait pour cela les avoir tous testés sur une longue période et de manière comparative (avec ou sans , avec celui-là ou avec un autre). C'est évidemment totalement impossible à réaliser d'autant que les fabricants se gardent bien de proposer ce genre d'essais. Il faut donc leur faire confiance en sachant toutefois qu'un additif est plus ou moins efficace mais qu'il n'est jamais mauvais ni nocif.

L'emploi des additifs débute lorsque l'on constate l'impossibilité d'améliorer par des procédés de raffinage, mêmes complexes, les propriétés des produits dérivés du pétrole. Ainsi, dans le domaine des lubrifiants, en utilisant des substances contenant du plomb et du soufre, on peut réaliser des huiles permettant l'utilisation d'engrenages hypoïdes sur les véhicules automobiles (couple conique). En 1936, l'introduction d'additifs détergents dans les huiles de certains types de moteurs Diesel aux conditions d'exploitation très sévères permet de prévenir le gommage des segments et de réduire, substantiellement, l'usure des moteurs.

En 1921, la découverte du plomb tétra éthyle permet d'obtenir des essences à haut indice d'octane nécessaires aux moteurs fortement compressés. Le progrès technique, dû pour une grande part au perfectionnement des carburants et des lubrifiants, est lié aux études et aux applications des additifs.

On estime qu'une voiture de cylindrée moyenne consomme en un an environ 10 kg d'additifs pour carburants et lubrifiants. En ce qui concerne l'importance de ces produits sur le plan commercial, il suffit de noter que, uniquement pour les États-Unis, la vente d'additifs pour produits pétroliers représentait il y a trente ans déjà 700 millions de dollars.

Les ADDITIFS pour LUBRIFIANTS

Les huiles moteur, huiles de boîte de vitesses et différentiel, graisses lubrifiantes peuvent être classés en fonction de leur action.

On distingue ainsi :

- Les additifs améliorant l'indice de viscosité: la viscosité des huiles lubrifiantes diminue avec l'augmentation de la température. Ce processus provoque une baisse de pression du circuit de graissage, préjudiciable à la lubrification des coussinets. On remédie à ce phénomène naturel en employant des produits assurant à l'huile une moindre sensibilité à la chaleur, en provoquant son épaississement à température élevée.

- Les additifs abaissant le point de congélation : ils facilitent le démarrage à froid des moteurs en augmentant . les propriétés d'écoulement des huiles aux basses températures. Ces produits interviennent pour empêcher la cristallisation des paraffines, lesquelles tendent à transformer l'huile en une pâte épaisse qui offre une grande résistance au démarrage et ne peut assurer ainsi le graissage du moteur.

En empêchant le figeage de l'huile, ces substances assurent son écoulement à des températures plus basses que son point de congélation normal.

- Les additifs détergents-dispersifs: ils maintiennent propres les surfaces du moteur, en particulier les pistons et les gorges de segments. Ils : préviennent la formation de dépôts, tant à froid (gommes) qu'à chaud (vernis). Ils empêchent l'encrassement des moteurs en maintenant en suspension très fine les produits d'oxydation de l'huile et les résidus carbonés de la combustion qui auraient tendance à se déposer, permettant aussi de les évacuer lors de la vidange.

- Les additifs anti-oxydants. Ils limitent l'oxydation du lubrifiant en empêchant la formation de résines et de vernis sur les parois chaudes du moteur. Les inhibiteurs d'oxydation réduisent, l'épaississement de l'huile et la corrosion des coussinets causée par l'acidification.

- Les additifs anti-usure, antifriction : ils réduisent l'usure et le frottements des surfaces métalliques (cames, poussoirs, coussinets, pignons) en créant, à la surface des pièces, un film protecteur très résistant. Le coefficient de frottement se trouve abaissé et l'usure est réduite. .

- Les additifs E.P. (extrême pression) : ils préviennent le grippage des surfaces métalliques en augmentant la résistance à la pression de l'huile. Ils sont employés notamment dans les lubrifiants pour boites de vitesses et différentiels. Ils sont constitués normalement par le mélange d'une huile avec des savons de plomb, ou avec des produits à base de soufre, de phosphore et de chlore.

- Les additifs anticorrosifs, antirouille : ils préviennent la corrosion et la formation de rouille sur les métaux aussi bien pendant les périodes d'utilisation que durant l'immobilisation de la voiture. en étendant des films de protection sur les surfaces métalliques du moteur, et en neutralisant les agents corrosifs.

- Les additifs anti-mousse : ils réduisent la formation de mousse provoquée par le barbotage de l'huile, tant dans le moteur que dans la boite de vitesses. Le moussage de l'huile est un phénomène influant directement sur le graissage du moteur, en créant des tampons d'air dans le circuit qui annulent les propriétés lubrifiantes de l'huile. Il peut aussi conduire à des pertes par le reniflard.

LES ADDITIFS POUR ESSENCES ET GASOILS

Ils peuvent être classés de la façon suivante :

- Additifs antidétonants, qui augmentent la résistance à la détonation des essences en élevant l'indice d'octane. Ils sont formés principalement de composés organiques du plomb (plomb tétra éthyle ou plomb tétra méthyle).

- Additifs anti-oxydants, qui préviennent les altérations du carburant dans les dépôts de raffinerie en bloquant les réactions d'oxydation (concernant en particulier les hydrocarbures non saturés). qui peuvent favoriser ultérieurement la formation de gommes.

- Additifs désactiveurs des métaux, qui combattent l'action de certains minéraux qui. bien que présents en quantité même minime dans le carburant. peuvent provoquer l'oxydation en faisant office de catalyseurs.

- Additifs inhibiteurs de corrosion, qui protègent de la corrosion le réservoir et le circuit de carburant, en s'opposant à d'éventuelles substances acides et en étendant une couche protectrice sur les surfaces métalliques.

- Additifs anti-givrage, qui empêchent le givrage du carburateur lorsque l'air est froid et humide. Ce phénomène, produit par le refroidissent intense du mélange, aboutit à la formation de givre dans le carburateur, provoquant le calage du moteur au ralenti.

- Additifs modificateurs des dépôts, qui combattent les phénomènes d'allumage prématuré dus à la présence de dépôts dans la chambre de combustion.

- Additifs de propreté, qui maintiennent propre la chambre de combustion du moteur en prévenant la formation des produits indésirables. issus soit des additifs antidétonants soit de l'huile elle-même. Réduisant l'encrassement des bougies, ils combattent l'auto-allumage. ou l'absence d'allumage dû au fonctionnement défectueux de celles-ci.

- Additifs détergents, qui gardent propre le carburateur et assurent son fonctionnement correct. Dans les gas-oils ils sont en général, mélangés aux anti-oxydants pour empêcher le colmatage des filtres à combustibles par les dépôts et les boues.

- Additifs réducteurs de fumées, qui sont employés dans les gas-oils destinés aux moteurs Diesel, pour réduire l'opacité des gaz d'échappement.