Qu’est-ce que l’octane ?

Vous vous arrêtez dans une station-service et on vous présente trois options : ordinaire, moyenne ou supérieure – toutes des essences bien sûr, car le véritable choix de carburant n’est pas actuellement une réalité en Amérique. Mais vous êtes-vous déjà demandé ce que signifient ces trois chiffres – 87, 89 et 93 ou une variation similaire – sur la pompe elle-même ?

Sûr, peut-être avez-vous entendu que ces chiffres représentent l’évaluation de cette chose appelée octane. Mais à moins que vous ne sachiez ce qu’est l’octane, et ce qu’il fait, cette réponse est à peu près aussi utile que de dire à quelqu’un qui n’est pas familier avec le marché boursier que le Dow a gagné trois points.

La réponse courte est que l’octane est la mesure de la compression qu’un carburant peut supporter avant de s’enflammer. Ou, en termes simples, plus l’indice d’octane est élevé, moins le carburant est susceptible de s’enflammer (lire : exploser de manière inattendue) à des pressions plus élevées et d’endommager votre moteur. C’est pourquoi les voitures performantes équipées de moteurs à forte compression nécessitent un carburant à indice d’octane plus élevé (premium). En substance, les carburants à indice d’octane plus élevé sont compatibles avec les moteurs à compression plus élevée qui peuvent augmenter l’efficacité et la performance tout en réduisant potentiellement les émissions en brûlant le carburant plus complètement.

C’est la réponse courte. La réponse longue est un peu plus compliquée et nécessite une certaine compréhension de la façon dont, exactement, nos voitures transforment les carburants liquides dans nos réservoirs en énergie qui les propulse sur nos routes. Alors mettez vos casquettes d’apprentissage les amis, la classe est officiellement en session.

Dans l’image à gauche, nous avons une animation de ce qui alimente la grande majorité des moteurs à combustion interne (ICE) sur la route, connu comme le cycle à quatre temps. Au cours de l’étape 1, le tube droit (appelé soupape d’admission) s’ouvre tandis que le piston descend simultanément. Cela permet d’introduire un mélange d’air et de carburant (représenté en bleu) dans le cylindre. Puis, à l’étape 2, le piston remonte, comprimant l’air et le carburant, ce qui augmente la température et la pression dans le cylindre. L’étape 3 commence après l’allumage du mélange air/carburant par la bougie d’allumage de la voiture. C’est cette étape qui crée l’énergie qui fait fonctionner la voiture, la force générée par l’explosion du mélange air/carburant repoussant le piston vers le bas, faisant tourner le vilebrequin de la voiture et propulsant finalement la voiture en mouvement. Vient ensuite l’étape 4, où le piston remonte et pousse ce qui reste du mélange air/carburant brûlé (appelé échappement et représenté par le marron) hors du tube gauche, ou orifice d’échappement. Puis le cycle recommence.

Alors, quel est le rapport avec l’octane ? Tout, en fait. Comme nous l’avons mentionné plus haut, plus l’indice d’octane est élevé, plus le carburant peut supporter de plus grandes pressions sans pré-allumage. Cela permet une variété d’options qui peuvent augmenter la puissance et l’efficacité tout en ajoutant la capacité de réduire les émissions également. Ces options comprennent l’augmentation du taux de compression, la modification du calage de l’allumage, l’injection de moins de carburant dans le cylindre, etc. De plus, les moteurs conçus pour fonctionner avec un indice d’octane plus élevé brûlent également le carburant plus complètement, ce qui signifie moins d’émissions nocives à l’échappement. Une étude du MIT a même estimé que si les carburants à indice d’octane plus élevé et les moteurs conçus pour eux se généralisaient, les États-Unis pourraient réduire leurs émissions annuelles de CO2 de 35 millions de tonnes.

Avec ces connaissances en main, nous pouvons maintenant revenir à ces chiffres – 87, 89 et 93. 87 est l’indice d’octane standard pour lequel la plupart des moteurs de voiture sont conçus. En d’autres termes, un indice d’octane de 87 ou plus peut supporter les taux de compression utilisés dans la plupart des voitures. Si l’indice est inférieur, vous risquez de provoquer un pré-allumage ou un cognement, processus qui se produit lorsque le taux de compression génère plus de pression et de chaleur que le carburant ne peut en supporter, ce qui entraîne une combustion précoce et une pression sur le piston alors qu’il est encore en train de monter à l’étape 2. Et puisque 87 est l’indice d’octane standard pour le carburant que la plupart des moteurs utilisent aujourd’hui, les carburants à 89 et 93 indices d’octane ne sont différents que parce qu’ils peuvent supporter plus de chaleur et de pression avant de s’enflammer par eux-mêmes. Cela signifie qu’ils peuvent fonctionner dans des moteurs performants conçus pour utiliser des taux de compression plus élevés. Cela signifie également que si les carburants à indice d’octane plus élevé ne nuisent pas aux moteurs conçus pour fonctionner avec du carburant à indice d’octane 87, ils n’apportent pas non plus d’avantage.

Et voilà. L’octane est simplement une mesure de la quantité de chaleur et de pression qu’un carburant peut supporter avant d’exploser, et – en tandem avec un moteur correctement conçu – un carburant à indice d’octane plus élevé peut augmenter la performance et l’efficacité tout en diminuant les émissions.

Classe rejetée.