La consommation de biodiesel a connu une forte accélération en 2022, à un moment où les matières premières utilisées évoluaient rapidement, sous l’effet d’un changement inattendu de politiques gouvernementales favorisant le recours au biodiesel. En outre, les événements géopolitiques ont limité l’approvisionnement en diesel conventionnel à très faible teneur en soufre (ULSD).

La consommation de ces mélanges non standard a été stimulée par les politiques gouvernementales mises en place dans de nombreuses régions, qui imposaient l’utilisation du biodiesel ou l’encourageaient au moyen d’incitations financières. Dans d’autres régions, les répercussions de la guerre en Ukraine et d’autres instabilités politiques ont réduit la disponibilité du diesel fossile conventionnel.

En réponse, les flottes ont accéléré leur utilisation de différents mélanges de biodiesel, notamment le B5, le B10 et le B15, dont beaucoup étaient de plus en plus fabriqués à partir de premières non standard telles que l’huile de cuisson et les graisses animales. Dans le même temps, les États-Unis ont exporté moins de USLD, de sorte que d’autres approvisionnements en diesel de qualité suspecte ont dû être transportés par navires-citernes sur des distances souvent plus longues.

 

 

Les changements de formulation des mélanges de biodiesel sont intervenus rapidement, avec une conséquence non anticipée : un colmatage prématuré des filtres à gasoil. Ce fut le cas pour un fabricant d’équipement d’origine (OEM) qui lançait un nouveau moteur quasiment au même moment que ces nouveaux mélanges de carburant arrivaient sur le marché.

Dans le monde entier, les utilisateurs du nouveau moteur diesel ont signalé un colmatage prématuré des filtres à carburant, entraînant des intervalles d’entretien de 30 à 50 % plus courts que prévu.

Les filtres étaient recouverts d’une quantité importante et inhabituelle de dépôts non-abrasifs, semblables à un gel formé de particules ultra-fines (1 à 2 µm). L’analyse chimique a révélé que ces dépôts étaient des sels carboxylates métalliques. Mais d’où venaient-ils ?

 

L’équipe d’ingénieurs, de chimistes, de biologistes et de spécialistes de Fleetguard a mené des investigations pour découvrir la source de la contamination.

En étroite collaboration avec le constructeur du moteur (OEM), Fleetguard a prélevé des échantillons de carburant dans plusieurs sites à travers le monde afin de déterminer si les contaminants provenaient du carburant lui-même.

« Aucun des échantillons de carburant ne contenait de carboxylates en quantité importante. Cela nous a amenés à nous demander si ces contaminants ne se formaient pas dans le moteur », a déclaré Karthik Jayaraman, directeur technique de Fleetguard.

Après avoir fait passer des échantillons de carburant dans des cellules d’essai reproduisant les conditions de fonctionnement du moteur et du carburant, les spécialistes de Fleetguard ont confirmé que les carboxylates se formaient effectivement à l’intérieur du moteur, sous les températures et pressions élevées propres au système d’injection de carburant à rampe commune haute pression (HPCR). Le carburant non brûlé, qui contenait les carboxylates nouvellement formés, était ensuite renvoyé dans le circuit d’alimentation en carburant. Voir l'image en haut de la page.

 

Une fois que l’équipe a compris ce qui se passait, il a fallu déterminer comment adapter la conception des filtres pour résoudre le problème.

« Nos filtres ciblaient et retenaient avec une très grande efficacité les contaminants présents, dans les plages granulométriques concernées », a déclaré Jay Stephenson, responsable de la formation pour l’Amérique du Nord chez Fleetguard. « Ce que nous avons découvert, c’est que les nouveaux mélanges de biodiesel généraient un volume de composés organiques bien plus important que celui qui était observé habituellement avec les carburants ULSD classiques, et que les filtres n’avaient pas la capacité de retenir ces composés », a-t-il déclaré.

Les filtres à gasoil initialement fournis par Fleetguard pour le moteur reposaient sur une technologie de nanofibres appelée NanoNet, conçue pour protéger les moteurs aux tolérances de composants plus strictes contre les contaminants abrasifs tels que la silice et les poussières diverses. Après avoir testé de nombreuses combinaisons de médias filtrants, les experts Fleetguard ont opté pour l’ajout d’une couche en fibres de verre, conçue pour retenir le volume élevé de contaminants rencontrés sans compromettre les intervalles d’entretien initialement prévus par l’OEM.

Les tests ont validé cette approche. Les filtres modifiés offrent une durée de vie sept fois supérieure et une efficacité d’élimination des carboxylates deux fois supérieure à celles du filtre Fleetguard d'origine.

Fleetguard a aussi mis ses filtres repensés à l’épreuve face à un filtre concurrent que l’OEM envisageait d’adopter. Les premiers tests ont indiqué que le filtre concurrent offrait une durée de vie plus longue que le filtre Fleetguard d’origine. Des essais supplémentaires ont toutefois révélé que le filtre concurrent retenait moins bien les contaminants, ce qui expliquait pourquoi sa durée de service était plus longue. Ces tests ont démontré aussi que la conception du filtre Fleetguard d'origine éliminait davantage de ces contaminants non-abrasifs que les filtres des concurrents, a déclaré M. Jayaraman

Les résultats de ces tests ont donné à l'OEM l’assurance que les nouveaux filtres Fleetguard respecteraient la fréquence de maintenance spécifiée.

 

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