Fioul
Pour les articles homonymes, voir Fuel.Le fioul, mazout ou fuel est un combustible dérivé du pétrole, utilisé notamment dans les chaudières[1]. Il est classé dans les ressources énergétiques fossiles et est impliqué dans la pollution de l'air.
Terminologie
Le nom masculin « fioul », surtout utilisé en France, et recommandé en France par la DGLFLF[2], est issu de la francisation du mot anglais fuel, lequel désigne tout combustible (bois, « bois énergie », charbon, etc.) ou carburant. Le mot anglais fuel provient du franco-normand fouaille (ce qui alimente le feu), lui-même dérivé du latin fagus (le hêtre, bois réputé pour ses propriétés calorifères). Le terme anglais désignant le « fioul » est fuel oil (qu'on pourrait traduire mot-à-mot par « huile combustible »[3]).
En Belgique, au Canada, en Suisse, dans le monde arabe (particulièrement en Algérie et au Maroc) et dans certaines régions de France, le produit est connu aussi sous le nom de « mazout »[4], mot dérivé du russe мазут. Au Canada et en Suisse, le mazout est également nommé « huile de chauffage » ou simplement « huile ».
Appellations
Le fioul domestique en France, au Canada, en Belgique, ou en Suisse, est un combustible vendu pour les usages domestiques (chauffage) ou divers engins. On parle également de FOD (fioul oil domestique[réf. nécessaire]) ou mazout.
Il existe aussi le fioul lourd (FL ou FOL), qui est un produit d'une plus grande viscosité et peut être plus ou moins dé-soufré. Il est utilisé pour les chaudières industrielles ainsi que pour les moteurs des navires.
Caractéristiques
Le fioul est issu du raffinage du pétrole et ses caractéristiques sont proches de celles du gazole. Il est issu des coupes (ou fractions) moyennes de pétrole d'où sont extraits notamment le kérosène, le gazole mais aussi le fioul domestique qui servira in fine à chauffer les habitations[5].
La composition moléculaire du fioul est très variée et dépend de l'origine du pétrole dont il est issu. Toutefois, la composition élémentaire varie peu[6] :
| Fraction massique % | |
|---|---|
| Carbone | 86,5 |
| Hydrogène | 13,3 |
| Soufre | < 0,2 |
| Azote | 50-400 ppm |
| Oxygène | traces |
Son pouvoir calorifique inférieur (PCI) est d'environ 12 kilowattheures par kilogramme (kWh/kg), c'est-à-dire qu'un kilogramme de fioul procure au mieux 12 kilowattheures d'énergie en brûlant compte tenu des pertes dues à la vaporisation de l'eau dans les fumées.
Son pouvoir calorifique supérieur (PCS) est d'environ 12,8 kWh/kg[7].
Le fioul domestique est vendu au litre. Avec une densité de 0,84 à 10 °C, cela donne, à 11,86 kWh/kg, un pouvoir calorifique théorique de 9,96 kWh/litre. Le rendement PCI des chaudières variant entre 75 et 95 %, l'énergie récupérée est de 7,5 à 9,462 kWh/litre.
Ses caractéristiques le différencient du gazole sur quelques points importants comme l'indice de cétane (40 contre 51).
Utilisation
Le fioul peut être utilisé dans des moteurs diesel et dans des chaudières. Les différents types de chaudières utilisées pour la combustion du fioul sont notamment la chaudière fioul basse température et la chaudière fioul à condensation ; cette dernière diffère de la première de par son fonctionnement, elle récupère l’énergie de condensation de la vapeur d'eau dégagée lors de la combustion du fioul. La vapeur d’eau contenue dans les fumées libère de la chaleur lors de sa condensation pour chauffer l’eau de retour du circuit de chauffage[8].
Les caractéristiques du fioul sont très proches de celles du gazole font que ces deux produits peuvent techniquement être utilisés par les mêmes dispositifs.
Cadre légal en France
En France, l'utilisation du fioul domestique est restreinte au chauffage domestique, industriel ou agricole. Il est différencié du gazole par une taxation inférieure, et du gazole non routier qui a une teneur inférieure en soufre. Un colorant rose est ajouté au fioul domestique (FOD) pour rendre plus difficile une utilisation frauduleuse communément appelée « rouler au rouge » ainsi que des marqueurs chimiques invisibles, mais détectables en cas de contrôle. De plus, ce fioul appelé « gros rouge » peut s'avérer inadapté aux moteurs modernes[9].
Lors des pics de pollution de l'air, les préfets peuvent imposer à certaines entreprises de changer de fioul pour utiliser un fioul désulfuré qui acidifiera moins l'air et les pluies.
Divers
- Le fioul est une huile ; il en a ses qualités apolaire, formant un film à la surface de l'eau et à y rester en surface, et non à s'y mélanger, celle-ci étant polaire.
- Il est possible de trouver dans le commerce des fiouls de qualité supérieure dont les caractéristiques améliorées dépassent largement les normes administratives (forte réduction des fumées et suies, résistance au froid, améliorants de combustion, additifs biocides et anti-bactériens, etc.).
Fioul et pollution aux particules fines
Fioul domestique
Par unité d'énergie produite, le fioul domestique (ou FOD) émet nettement plus de particules PM10 que le gaz naturel, mais beaucoup moins que le charbon ou le bois[10]. Les particules peuvent véhiculer d'autres polluants tels que les hydrocarbures aromatiques (HAP, benzène...)[11].
| Rendement (%) | PM10 (g/GJ) | HAP[12] (mg/GJ) | Benzène (g/GJ) | |
|---|---|---|---|---|
| Bois (poêle actuel) | |
411,7 | 1003,3 | 100,00 |
| Bois (chaudière actuelle) | |
135,7 | 78,6 | 64,3 |
| FOD (chaudière) | |
14,6 | 1,2 | 0,2 |
| Gaz (chaudière) | |
0,0 | 0,0 | 0,3 |
| Charbon (chaudière) | |
101,4 | 0,0 | 0,9 |
Extrait du document Impact sur la qualité de l'air des émissions dues à la combustion du bois (MEDD, 2006)[13].
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Fioul lourd
Source : les AASQA de la région Rhône-Alpes[15].
Par unité d'énergie produite, le fioul lourd (FL) est plus émetteur de particules que le fioul domestique (FOD) ou le gaz naturel, mais moins que la houille ou le bois.
| Houille | Fioul lourd | Fioul domestique | Gaz naturel | Bois | |
|---|---|---|---|---|---|
| Particules ** | 100 | 48 | 3 | 0,0 | 100 |
| HAP[12] | 1,9.10-3 | 5.10-6 | 0,0 | 0,0 | 8.10-3 |
(*) Pour le secteur de la production d’énergie, les facteurs sont exprimés en unité de masse émise par unité d’énergie entrante. L’énergie entrante, exprimée habituellement en gigajoule (GJ), est l’énergie qui peut être fournie par le combustible (en relation avec son pouvoir calorifique), cela ne représente donc pas l’énergie utile pour laquelle il faut connaître notamment le rendement des appareils (p. 8).
(**) Particules totales en suspension (TSP), p. 10.
Notes et références
- ↑ Les chaudières à condensation au fioul domestique
- ↑ Journal officiel du 22/09/2000, voir FranceTerme
- ↑ fuel oil, dictionnaire anglais-français Larousse.
- ↑ Terme recommandé par l'Office québécois de la langue française -
- ↑ La fabrication du fioul sur FioulMarket.fr. Consulté le 16 août 2012
- ↑ (en) Christian Küchen et Knut Spitzmüller, Heating oil, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, coll. « Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry », (lire en ligne)
- ↑ « Le fioul – Pouvoir combustible », sur le site abthermique.fr
- ↑ http://www.lenergietoutcompris.fr/travaux-chauffage/chaudiere-fioul-a-condensation/comment-ca-marche
- ↑
: Auto-radio : comment gérer la pénurie de carburant ? émission sur RTL le 24 octobre 2010 - ↑ Chaudière - pompe à chaleur (voir la section « Bois (chargement automatique) »), sur la page Choisir un mode de chauffage - Services cantonaux suisses de l'énergie et de l'environnement.
- ↑ ([PDF], 11 pages) Épuration des polluants issus de la combustion domestique du bois document du CSTB - p. 216 (archivé par Internet Archive).
- 1 2 Les 4 HAP définis par la CEE-NU : benzo(a)pyrène, benzo(b)fluoranthène, benzo(k)fluoranthène, indeno(1,2,3-cd)pyrène. Source : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques - HAP, sur le site du CITEPA. Ces 4 HAP sont des cancérogènes confirmés. Voir leur toxicité.
- ↑ (PPT) Impact sur la qualité de l'air des émissions dues à la combustion du bois ; document archivé par Internet Archive. Page d'origine : Le bois-énergie pour les chaufferies collectives ; DRIRE du Limousin.
- ↑ Voir ([PDF]) : la version en anglais de l'original en allemand (p. 3) et la légende de ce tableau pour « Autres émissions ».
- ↑ ([PDF], 23 pages) Combustion du bois et qualité de l'air document des AASQA de Rhône-Alpes, p. 8, 10 et 11.
Voir aussi
Articles connexes
- Gazole non routier
- Fioul domestique en France
- Fioul lourd ; Fioul à très basse teneur en soufre
- Carburant
- Énergie ; Énergie fossile ; Économie d'énergie
- Climat
- Contenu CO2
- Solvent Yellow 124
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