Additifs dans l'huile de moteur
Au fil de l'évolution de la législation et de la réglementation, de plus en plus de constructeurs automobiles considèrent l'huile (moteur) comme un ‘élément de construction’ de la voiture. Un élément qui contribue à la réduction des émissions et de la consommation de carburant, et qui est soumis à des exigences spécifiques.
LEGISLATION ET REGLEMENTATION
Les fabricants d'huiles ne sont pas directement concernés par l'évolution de la législation et de la réglementation, mais ils finissent par l'être par l'intermédiaire des constructeurs. Par exemple, lorsqu'il s'agit de la norme d'émission européenne qui s'applique à tous les véhicules de l'Union européenne. La norme Euro VI est en vigueur depuis le 31 décembre 2013. Ces normes concernent le CO2 (dioxyde de carbone), les NOx (composés azotés) et les particules qui peuvent être libérées lors de la combustion et sont de plus en plus strictes.
Les recherches des dernières décennies ont montré que ces émissions ont un impact négatif sur la santé humaine, animale et environnementale (l'effet de serre). Pour répondre aux exigences strictes, les constructeurs sont contraints d'adapter leur conception. Ce faisant, ils s'appliquent notamment à réduire le poids total du véhicule, à injecter directement du carburant dans la chambre de combustion, à appliquer un revêtement qui réduit les frictions, et à utiliser des catalyseurs, des filtres à particules et d’autres systèmes de traitement des gaz d'échappement en aval. Ce qui impacte à son tour les lubrifiants.
SAPS – SULPHATED ASH, PHOSPHUR, SULPHUR
L'huile moteur et les additifs sont la source la plus importante de cendres sulfatées. Ces cendres s'accumulent dans les filtres et réduisent la durée de vie. Les cendres sulfatées provenant de l'huile lubrifiante, y compris les détergents, les composants anti-usure et les composants antifrottement, devraient donc être évitées autant que possible. L'utilisation de catalyseurs et de filtres exige une teneur la plus faible possible en cendres sulfatées, mais aussi une quantité minimale de phosphore et de soufre provenant d'une huile lubrifiante. Dans l'industrie, la teneur de ces substances est appelée niveau SAPS, c'est-à-dire Sulphated Ash, Phosphur, Sulphur.
Comme tous les constructeurs automobiles n'utilisent pas le même système de post-traitement des gaz d'échappement, le niveau SAPS requis est différent pour chaque voiture et, par conséquent, des exigences différentes sont fixées par les constructeurs pour l'huile lubrifiante spécifique à chaque voiture.
ACEA
Outre les cahiers des charges élaborés en gestion propre, il existe aussi en Europe une plate-forme de cahiers des charges dénommée ACEA (Association des Constructeurs Européens d'Automobiles) à laquelle les divers types de voitures (essence/diesel et poids) doivent répondre. L'ACEA représente l'industrie automobile en Europe, avec les quinze principaux constructeurs de voitures particulières, camionnettes, camions et autobus ayant des sites de production dans l'UE.
L'ACEA a établi des niveaux SAPS pour différentes catégories. La catégorie 1 concerne les moteurs à essence et les petits véhicules diesel (catégorie ACEA A/B), la catégorie 2 concerne les moteurs à essence et les petits moteurs diesel compatibles avec les pots catalytiques et les systèmes de post-traitement des gaz d'échappement DPF/GPF (catégorie ACEA C), et une troisième catégorie cible les véhicules diesel plus gros et plus lourds (catégorie ACEA E (F)).
Les valeurs SAPS pour les catégories C sont beaucoup trop basses pour être compatibles avec les convertisseurs catalytiques et les systèmes de post-traitement des gaz d'échappement DPF/GPF des véhicules modernes. La réduction des composants contenant des cendres, afin de respecter les limites de cendres sulfatées pour certaines spécifications, génère le besoin d'optimiser l'équilibre additif d'une manière différente. La complexité de l'optimisation entraîne souvent des coûts de développement plus élevés et un plus grand nombre de produits sur le marché.
LSPI
En plus du système de post-traitement des gaz d'échappement pour réduire les émissions, les constructeurs se concentrent aussi sur la forme des chambres de combustion. Ceci est lié à la tendance vers l'utilisation de moins de cylindres avec une plus petite cylindrée et peut conduire à l'apparition de LSPI: Low Speed Pre Ignition. Il s'agit d'une combustion précoce à basse vitesse qui peut entraîner des 'cliquetis' (niveau sonore élevé) et de graves dommages au moteur dus à des pics de pression.
Au moment de l'allumage précoce, les pistons et les bielles étaient en cours de remontée et étaient vulnérables. Les segments de piston peuvent être endommagés ou cassés, les bielles peuvent se plier et les bougies peuvent également être endommagées.
La cause exacte du LSPI n'a pas encore été déterminée. On sait qu'elle est plus fréquente avec les petits moteurs et que la saleté à l'intérieur du moteur peut jouer un rôle, de même que la mauvaise qualité du carburant. Il a également été démontré que les additifs dans les lubrifiants peuvent jouer un rôle dans la réduction du risque de LSPI. Il faudra voir comment cela se traduira dans divers produits à l'avenir.
REDUCTION DE LA CONSOMMATION ET DES EMISSIONS DE CO2
Enfin, les émissions de CO2 sont également un thème qui préoccupe pleinement les constructeurs. Non seulement dans le cadre de la réduction des émissions, mais aussi indirectement en s'efforçant d'améliorer en permanence l'efficacité énergétique afin de réduire la consommation de carburant. Plus la voiture est économique – et c'est certainement le cas des camions – plus elle devient attrayante. C'est également un thème qui fait l'objet d'une attention particulière depuis bien plus longtemps.
Pour parcourir plus de kilomètres avec un litre de carburant, une solution efficace consiste à travailler avec des lubrifiants à faible viscosité, puisqu'ils génèrent simplement moins de friction et améliorent ainsi l'efficacité du véhicule. Des essais ont notamment montré que le passage de la norme SAE 15W-40 à la norme SAE 10W-30 ou 5W-30 permet de réaliser d'importantes économies de carburant et incite les fabricants à prescrire ces spécifications.
Pour pouvoir utiliser ces lubrifiants, les fabricants s'efforcent, entre autres, de lisser les surfaces du moteur afin que les huiles plus fines ne provoquent pas d'usure supplémentaire. Il est également important pour les huiles qu'elles puissent être pompées à des températures plus basses afin de réduire le risque d'usure du moteur.
RESUME
Afin de répondre aux exigences des différents constructeurs, les producteurs de pétrole se concentrent sans cesse sur le développement de nouveaux lubrifiants. Le rôle de l'ensemble des additifs devient de plus en plus important et l'huile de base peut être considérée presque exclusivement comme un support pour ces additifs. Comme de nombreux producteurs de pétrole développent leurs propres produits, le nombre de lubrifiants différents est élevé, ce qui devient un problème surtout pour les garages qui entretiennent un grand nombre de marques différentes.
Il est donc important d'avoir une bonne vue d'ensemble des lubrifiants les plus utilisés et d'en garder de petites quantités en stock. Retenez toutefois que tous les lubrifiants ne peuvent pas être utilisés rétroactivement dans les voitures plus anciennes. Bien au contraire. L'un des répondants à cet article indique qu'une enquête auprès de soixante garagistes a montré que plus de la moitié des garages utilisent encore un ou deux types d'huile moteur, ce qui traduit un manque de connaissances criant.
Il n'existe pas de solution simple pour limiter les stocks d'huile. Il est vivement recommandé de nos jours d'utiliser l'huile prescrite par le constructeur automobile dans le manuel d'accompagnement pour éviter d'endommager le moteur et éviter les problèmes juridiques qui s'en suivraient.
