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Le diesel, c'est d'la merde (ou pourquoi le fioul doit rester dans les cuves de chauffage d'habitation)

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Message par GT-Alex Lun 10 Oct - 15:51

Ceci est un sujet repris de l'ancien forum. La discussion qui a suivi est citée dans le spoiler.


J'ouvre ce sujet suite à une conversation et requête de la part d'une des personnalités d'Ethan (sans doute simplet Razz ) hier soir concernant cette abomination satanique qu'est le gazout, engeance plus nocive encore que la fumée provenant de mes pneus.





Histoire


A la fin du 19ème siècle, Rudolf Diesel cherche une alternative aux fragments de charbon injectés dans les moteurs de l'époque, solution très éprouvante pour les mécaniques. Pour cela, il décide d'utiliser un carburant liquide peu couteux et facile à pulvériser : le gazole. Cependant, son invention se révèle moins performante que les autres types de moteur, et il faudra attendre l’apparition de la pompe à injection de Lucien-Eugène Inchauspé en 1924 pour le rendre intéressant. Ce moteur sera surtout utilisé sur des navires ou des engins lourds, et ne connaitra son expansion dans l’automobile qu’à la fin des années 80 en Europe.



Principe du Diesel


Tout comme les moteurs à essence classiques, les moteurs diesel existent en 2 et 4 temps. La différence se situe dans la manière de déclencher la déflagration à l’intérieur de la chambre de combustion. Alors que le moteur essence injecte simultanément air et carburant avant de l’enflammer avec une étincelle, le diesel se passe de bougie d’allumage en comprimant beaucoup plus l’air, et en injectant seulement une fois ceci fait un carburant avec des propriétés différentes, provoquant l’auto-ignition du mélange grâce aux conditions de pression et de température nettement plus élevées. Ceci implique des contraintes physiques plus importantes, réclamant des éléments plus lourds capables de résister. Le diesel est donc par définition un moteur plus lourd.

Si le diesel économise les bougies d’allumage, il réclame cependant un dispositif permettant de déclencher la réaction chimique à froid : ce sont les bougies de préchauffage. En réalité, leur fonctionnement est assez différent de bougies d’allumage, dans le sens où il s’agit de résistances destinées à créer un point suffisamment chaud dans la chambre de combustion pour que la réaction puisse avoir lieu. Une bougie de préchauffage est capable d’atteindre une température supérieure à 1000°C en quelques secondes, mais elle peut continuer à fonctionner quelques minutes après le démarrage pour stabiliser le système.

Ce procédé a cependant l’avantage de réclamer un mélange moins riche en carburant, permettant théoriquement d’obtenir un rendement énergétique plus avantageux. Un autre avantage pour les engins lourds est le couple important obtenu, qui est aussi inhérent au fait que la plupart des moteurs diesel disposent d’une course longue, nettement supérieure à l’alésage.




Différence entre les Super carburants et le gasoil


Si essences et gazole sont tous deux issus du pétrole, ces carburants ne sont pas basés sur les mêmes produits. L’essence est constituée d’hydrocarbures légers, se trouvant dans les couches supérieures des nappes de pétrole, tandis que le gazole est produit à partir d’hydrocarbures lourds, provenant de couches plus profondes.

Le gazole possède un rendement calorifique plus important, c’est-à-dire qu’il génère plus de chaleur une fois enflammé, mais cela se fait au prix d’une difficulté d’ignition plus importante, d’où la nécessité de générer de fortes pressions pour y parvenir.

Aux débuts du diesel, le gazole était basiquement du fioul lourd à peine raffiné. Cependant, déjà au début des années 1900, on soupçonnait des effets néfastes sur la santé environnementale. Mais les études scientifiques à ce sujet ne viendront qu’après les guerres.




Pollution du diesel


Le problème posé par ce carburant quasi-brut est la présence de tout un tas d’éléments inutiles à la réaction chimique motrice, qui génèrent divers polluants toxiques, cancérigènes ou à effet de serre. Les études ont montré notamment que les conducteurs et mécaniciens travaillant sur des machines diesel étaient plus enclins à développer un cancer du poumon, et elles laissent déjà penser que les émissions favorisent aussi le développement d’autres types de cancer, notamment le cancer des testicules (preuve, s’il en était besoin, que le mazout, c’est un truc de tapette Laughing )

Les autorités ont donc commencé à imposer des quotas de plus en plus stricts quant à la composition des carburants. Pour le gazole, le premier travail consista à réduire le taux de souffre, mais le traitement de désulfuration consomme de grandes quantités d’hydrogène, dont la production génère de grandes quantité de CO₂. D’autres normes ont été ensuite imposées dans le but de réduire les émissions de particules, complexifiant le raffinage jusqu’à rendre la production de gazole plus longue et couteuse que la production d’essence.

Cependant, l’efficacité de ces mesures demeure limitée : la composition du pétrole varie selon les sources, et les pétroliers refusent les dernières suggestions des autorités pour des questions de coûts, et de création de nouveaux inconvénients. Mais surtout, même si l’on était capable de produire un gazole pur, la production de particules est intrinsèquement liée au principe même de la réaction chimique du diesel.




Contraintes techniques et fiabilité

Pour contrer cela, les autorités ont dû imposer des contraintes techniques et normes de pollution aux moteurs diesel. Si les machines industrielles y échappent pour la plupart, les véhicules routiers personnels et de transport s’en sont retrouvé affectés.

Le catalyseur, s’il n’est pas spécifique aux moteurs diesel, fut la première chose destinée à lutter contre cette pollution. Cette pièce n’est cependant efficace qu’à chaud, et a tendance à se détériorer en cas de trajets courts répétés. Les diesels ont eu droit ensuite à une pièce spécialement conçue pour lutter contre leurs émanations nocives : le filtre à particules. Cet élément est cependant sujet à controverse, certains remettant en cause son efficacité en pointant du doigt le fait que les particules les plus nocives ne soient pas simplement arrêtées, mais simplement rendues plus fines, et donc plus facilement assimilables par le système respiratoire. De plus, cette pièce couteuse n’a pas une durée de vie illimitée, et génère une surproduction de CO₂ (ce qui pose un problème que nous aborderons plus loin), et bride parfois les performances.

En dehors de ces pièces, les moteurs diesel ont dû s’adapter au gazole plus raffiné afin de conserver et d’optimiser les performances et les émissions. L’injection de carburant, qui requérait déjà une grande précision sur les moteurs diesel, devait devenir toujours plus pointue, ce qui du coup a fini par rendre ces moteurs beaucoup plus sensibles à la qualité du gazole. Si un gazole de piètre qualité, voire certains fiouls ou mélanges avec des huiles peuvent être utilisés au prix de performances moindres, les diesels modernes supportent très mal la présence d’eau dans le carburant, qui peut rapidement conduire à une casse moteur.

Il existe encore d’autres contraintes techniques liées à la fiabilité ou à l’utilisation d’un moteur diesel sur un véhicule de transport ou un véhicule particulier. La première est un refroidissement plus difficile, en raison des températures plus fortes à l’intérieur du moteur : les radiateurs d’huile sont souvent nécessaires sur ces moteurs, en particulier lorsqu’ils sont suralimentés, alors que cet équipement est relativement rare sur une voiture essence de série. La seconde est liée à la transmission : il s’agit du volant moteur bi masses. Le diesel générant plus de vibrations et de variations d’énergie cinétique, cette solution a été adoptée afin de diminuer les contraintes sur le reste de la transmission… mais ce type de volant moteur s’est révélé peu fiable, souvent sujet à des casses sous garantie ou campagnes de rappels.

De manière générale, un moteur diesel moderne, bien que comportant moins de pièces, coûte plus cher à la production et donc à la vente, et nécessite un entretien plus fréquent avec des pièces et consommables plus chers.




Le diesel dans le monde, ou le protectionnisme Français

Pourquoi donc le diesel est si populaire chez nous sur les véhicules routiers ? La raison est très simple : le protectionnisme. Si l’Europe est le continent où l’on retrouve le plus de diesel, la France est loin devant tous ses voisins (hormis l’Irlande et le Luxembourg, mais c’est pas un pays ça, c’est un village Laughing ).

Remontons un peu dans l’histoire : si Mercedes a commercialisé la toute première voiture à motorisation diesel de l’histoire en 1936, c’est Peugeot qui initiera véritablement le mouvement en 1959 en faisant avaler de force un de ces moulins avariés à la pauvre 403 qui n’en demandait pas tant. Peugeot va se bâtir une réputation sur ce moteur, et à la fin des années 70, Peugeot et Mercedes développeront les premiers turbo diesels. Suivant la demande, le groupe Volkswagen, puis plus tard le groupe Fiat se lancent dans la bataille avec respectivement l’injection directe et la rampe commune, les autres constructeurs européens y allant aussi de leurs innovations.

En Amérique, General Motors a initialement tenté le coup dans les années 70-80, mais leurs diesels étaient complètement pourris et cassaient sans arrêt, donnant une mauvaise réputation à ce type de moteur. De plus, le gazole vendu en Amérique comporte toujours un taux de soufre important, que les diesels modernes ne tolèrent pas, et les normes de pollution sont bien plus difficiles à tenir pour ces moteurs, particulièrement en Californie (mais c’est un état casse-couilles pour pas mal de choses).

En Asie, c’est encore pire : le diesel y est pratiquement interdit ! En réalité, au Japon, ce type de motorisation est prohibé en agglomération, excepté pour les poids lourds dédiés au transport de marchandises… et encore, je crois même que la plupart des utilitaires diesel ne sont pas autorisés à pénétrer l’agglomération de Tokyo. Autant dire que la production de diesel au Japon est exclusivement destinée à vendre sur le marché européen.

En toute logique, le gazole coûte plus cher à la pompe quasiment partout dans le monde, sauf… dans certains pays d’Europe, et surtout la France (encore une fois). C’est tout simplement le fruit de mesures fiscales avantageuses pour des raisons purement politiques. Nos chers constructeurs nationaux ont énormément investi dans le diesel, et depuis les années 80, rencontrent régulièrement des périodes durant lesquelles ils éprouvent des difficultés à survivre (non, PSA n’a jamais été renfloué par le gouvernement à plusieurs reprises, jamais !).

Nos chers bureaucrates ont donc poussé les gens à acheter du diesel, et par extension des voitures françaises, en augmentant les taxes sur l’essence, avec la prime à la casse, mais surtout, et c’est là qu’est la grosse blague, en instaurant le fameux bonus-malus basé sur les rejets de CO₂ au kilomètre… Le problème, sans partir dans des débats sur la pertinence de se concentrer sur le CO₂, est que si à l’utilisation, un diesel rejette un peu moins de CO₂ (ce qui est principalement lié aux consommations annoncées), le raffinage du gazole en produit énormément, ce qui nous laisse face à une forte contradiction.

A savoir que les FAP ne sont pas encore obligatoires en Europe, et sont parfois proposés en option sur les voitures. En France, acheter une voiture sans FAP peut vous faire bénéficier d’un bonus écologique plus important que si vous l’achetiez avec un FAP, qui risque de brider les performances et vous couter plus cher en entretien. En gros, lorsqu’il est en option, quasiment personne ne le prend.




Pourquoi le diesel n'est pas sportif


Plongeons dans le vif du sujet et ce qui vous intéresse sans doute le plus : la sportivité. Déjà, il nous faut comprendre ce qui fait d’une voiture une sportive et pourquoi. Généralement, on recherche un poids contenu, de l’agilité et de la puissance. Pas du couple, je dis bien de la puissance.

Faisons bien la différence entre couple et puissance. Un adage simple et connu illustre bien cela : la puissance détermine la vitesse à laquelle on arrive dans le mur et le couple détermine la distance sur laquelle on le déplace. Le couple est une force physique : un couple important est utile pour déplacer des charges importantes, typiquement pour tracter, pour des tâches industrielles ou des engins lourds qui fonctionnent souvent à vitesse constante. La puissance, pour faire simple, c’est le couple multiplié par la vitesse de rotation du moteur, et c’est ce paramètre qui est important pour l’accélération et la vitesse.

Augmenter le régime moteur est donc bénéfique pour la puissance tant que le couple ne chute pas drastiquement. Mais cela a aussi un autre avantage : l’exploitation de la boite de vitesses. Rappelons rapidement le fonctionnement de la transmission d’une voiture. Le moteur fait tourner le volant moteur, sur lequel se colle l’embrayage, qui va à son tour entrainer la boite de vitesse. Cette boite de vitesse fonctionne basiquement comme sur un vélo, le pont final correspondant aux plateaux. Plus le pignon est gros, plus le rapport est court : l’accélération est privilégiée au détriment de la vitesse maximale. Cependant, sur un vélo, la vitesse n’est pas fixée exclusivement par le pignon : plus on pédale vite, plus la vitesse augmente. On peut atteindre la même vitesse en première qu’en deuxième, si l’on pédale plus rapidement en première.

En fait, augmenter le régime moteur produit le même effet que pédaler plus vite sur un vélo : la vitesse de pointe augmente. Si l’on compare un moteur qui prend 5000 tours (diesel) et un qui prend 7000 tours (essence), les deux ayant la même puissance, et qu’on les accole à la même boite de vitesses, on obtient quelque chose ressemblant à ceci :

En 1ère, le diesel atteint 50km/h, l’essence 70km/h, pour la même capacité d’accélération.
En 2ème, le diesel atteint 100km/h, l’essence 140km/h, pour la même capacité d’accélération.
Sur une accélération, le diesel devra changer de rapport à 50km/h, et accélérera moins fort dès ce moment que l’essence, qui continuera de bénéficier d’un rapport plus court jusqu’à 70km/h. A 100km/h, le diesel passera la 3ème, tandis que l’essence profitera toujours de la plus grande accélération de la 2ème pendant 40km/h de plus.

Dans l’autre sens, si le diesel veut atteindre 70km/h en première, il lui faudra un rapport plus long, ce qui diminuera l’accélération.

Une autre chose à prendre en compte, suite à cela, est la plage d’utilisation. Sur un diesel, elle se situe en général dans le bas du compte-tour, ce qui est contre-productif sur un aspect de performances, puisqu’il n’incite pas à utiliser au maximum les rapports de la boite de vitesse. Un moteur essence est plus approprié au pilotage, car on se situe la plupart du temps dans le haut du compte tour en conduite sportive.

Certes, une voiture qui possède plus de couple à bas régime ressortira plus fort qu’une voiture à moteur plus pointu au même régime, mais c’est tout simplement car elle délivre plus de puissance à cet instant. Mais cette situation n’est pas censé se produire en conduite sportive, hormis dans certains cas particuliers.

Le moteur diesel mise tout sur le couple à bas régime, de par sa construction. Nous avons évoqué plus tôt l’alésage et la course : l’alésage est le diamètre du piston, et la course est la distance parcourue par le piston dans le cylindre. La multiplication de ces paramètres donne la cylindrée. A cylindrée égale, un moteur diesel aura une course plus importante que l’alésage, alors qu’un essence se rapproche le plus souvent d’un moteur dit carré (alésage = course). Le piston du diesel parcourant plus de distance sur un cycle, cela lui prend plus de temps, ce qui empêche le moteur d’atteindre une vitesse de rotation élevée. Par définition, et en associant cela à son poids accru, un moteur diesel ne peut donc être sportif.




La disparition future du diesel ?

Heureusement pour nous, même si le diesel est parvenu à gagner un micro-poil de marché aux USA et en Asie, il est en fort déclin en Europe, les gens se rendant compte qu’il a perdu de son intérêt économique il y a bien longtemps, et est dans le collimateur des autorités. Les normes Euro 6 et 7 seront particulièrement orientées contre les diesels, et vont rendre les FAP obligatoires. Le coût des diesels va donc augmenter, pour une stagnation / diminution des performances. L’augmentation des taxes sur le gazole est à prévoir dans les années à venir, et les autorités s’apprêtent à mettre en place une taxe écologique spécifique sur l’achat d’un véhicule diesel neuf (qui pourront bénéficier en même temps du bonus écologique au CO₂, qui ne sera pas abrogé pour l’instant…)

En effet, ignorer les études étrangères sur les effets du diesel n’aura pas fonctionné plus de 30 ans, et les constructeurs Français sont à nouveau en train d’en chier comme des rats morts. Mais cette fois, ils ont suivi la tendance initiée par Fiat et VW avec les petits moteurs essence suralimentés, qui produisent un couple et une puissance nettement supérieure aux équivalents diesel, tout en maintenant une consommation raisonnable, un coût d’entretien plus faible et une fiabilité accrue.


Conclusion

Le mazout, c’est moche, c’est lourd, c’est de la merde, ça casse les oreilles et ça pue Laughing
Et même si l’on venait à ignorer toutes ces choses, le plus important reste que l’essence procure tellement plus de plaisir qu’un vrai passionné considérera presque tout le reste comme futile. Roulez au bleu !


Dernière édition par GT-Alex le Lun 10 Oct - 22:01, édité 1 fois
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Message par GT-Alex Lun 10 Oct - 15:51

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