COMBUSTIBLE EMULSIONNE ET L'UN DE SES PROCEDES D'OBTENTION

EMULSIFIED FUEL AND ONE METHOD FOR PREPARING SAME

French Abstract

La présente invention concerne des nouveaux combustibles constitués par des
émulsions d'eau dans des hydrocarbures (gazole e.g.).
La problématique sous-tendant l'invention est la fourniture de combustibles
(e.g. carburants) formés par des émulsions eau/hydrocarbures
stables non polluants et économiques. La solution proposée consiste en une
émulsion d'eau dans au moins un hydrocarbure, ladite émulsion
comprenant un système tensioactif comportant essentiellement: un sesquioléate
de sorbitan (I), un monooléate de polyéthylèneglycol (II),
un éthoxylate de nonylphénol (III), caractérisée en ce que la taille moyenne
des gouttelettes de phase dispersée aqueuse est inférieure ou
égale à 1 µm, avec un écart type de 1 µm, et en ce que la composition de
système émulsifiant est la suivante, I: II : III .fwdarw. 3 : 2: 1
parties en poids. Le système tensioactif présente une HLB comprise entre 6 et
8. L'invention a également pour objet un procédé permettant
d'obtenir ces émulsions. Application: gazoles, essences, kérosènes, mazouts,
fuels émulsionnés avec de l'eau.

Claims

29
REVENDICATIONS
1. Combustible perfectionné, comprenant une
émulsion d'eau dans au moins un hydrocarbure, caractérisé:
.fwdarw. en ce que cette émulsion comporte un système
émulsifiant comprenant:
.DELTA. (I) au moins un ester de sorbitol de formule
générale:
<IMG>
dans laquelle:
- les radicaux X sont identiques ou différents
entre eux et correspondent chacun à OH ou
R1COO- avec R1 représentant un radical hydro-
carboné aliphatique, saturé ou insaturé,
linéaire ou ramifié, éventuellement substi-
tué par des hydroxyles et ayant de 7 à 22
atomes de carbone, étant entendu qu'au moins
un des radicaux X est R1COO-,
cet ester (I) présentant une HLB comprise
entre 1 et 9;
.DELTA. (II) au moins un ester d'acide gras de formule
générale:
<IMG>

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dans laquelle:
- R2 représente un radical hydrocarboné
aliphatique, saturé ou insaturé, linéaire ou
ramifié, éventuellement substitué par des
fonctions hydroxyles et ayant de 7 à 22
atomes de carbone,
- R3 étant un alkylène linéaire ou ramifié en
C1-C10,
- n est un nombre entier supérieur ou égal a
6,
- R4 correspond à: H, alkyle linéaire ou
ramifié en C1-C10,
<IMG>
avec R5 répondant à la même définition que
celle donnée supra pour R2;
.DELTA. (III) au moins un alkylphénolpolyalcoxylé de
formule générale:
<IMG>
dans laquelle:
- R6 représente un alkyle linéaire ou ramifié
en C1-C20,
- m est un nombre entier supérieur ou égal à
8,

31
R7 et R8 répondent respectivement aux mêmes
définitions que celles données supra pour R3
et R4 de la formule (II),
.fwdarw. en ce que ce système émulsifiant a une HLB
globale comprise entre 6 et 8,
.fwdarw. et en ce que l'émulsion est réalisée de telle
sorte que la taille moyenne des gouttelettes de phase
dispersée aqueuse est inférieure ou égale à 3 µm, avec un
écart-type inférieur à 1 µm.
2. Combustible selon la revendication 1, dans
lequel R1 est un reste acide gras privé d'un carboxyle
terminal.
3. Combustible selon la revendication 1 ou 2,
dans lequel R2 est un acide gras privé d'un carboxyle
terminal.
4. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, dans lequel R3 est un alkylène
linéaire ou ramifié en C2-C3.
5. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, dans lequel n est un nombre entier
compris entre 6 et 30.
6. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, dans lequel l'ester (II) présente une
HLB inférieure ou égale à 9.

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7. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, dans lequel R6 représente un alkyle
linéaire ou ramifié en C5-C20.
8. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, dans lequel m est un nombre entier
compris entre 8 et 15.
9. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 8, dans lequel le composé (III) présente
une HLB comprise entre 10 et 15.
10. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, dans lequel le système émulsifiant a
une HLB globale comprise entre 6,5 et 7,5.
11. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 10, dans lequel la taille moyenne des
gouttelettes de phase dispersée aqueuse est inférieure ou
égale à 2 µm avec un écart-type inférieur à 1 µm.
12. Combustible selon la revendication 11, dans
lequel la taille moyenne des gouttelettes est inférieure ou
égale à 1 µm avec un écart-type inférieur à 1 µm.
13. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'émulsion
comprend au moins 5% en poids d'eau et en ce que la
concentration en système émulsifiant par rapport à la masse
totale du combustible est inférieure ou égale à 3% en
poids.

33
14. Combustible selon la revendication 13, dans
lequel la concentration en système émulsifiant est
inférieure ou égale à 2% en poids.
15. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le système
émulsifiant comprend les composés (I), (II) et (III) et en
ce que les proportions en ces composés sont les suivantes:
(I) de 2,5 à 3,5 parties en poids,
(II) de 1,5 à 2,5 parties en poids,
(III) de 0,5 à 1,9 parties en poids.
16. Combustible selon la revendication 15, dans
lequel la proportion du composé (I) est de 3 parties en
poids.
17. Combustible selon la revendication 15, dans
lequel la proportion du composé (II) est de 1,5 à 2 parties
au poids.
18. Combustible selon la revendication 15, dans
lequel la proportion du composé (III) est de 0,5 à 1,5
parties en poids.
19. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 18, caractérisé en ce que:
(I) est choisi parmi les oléates de sorbitan,
(II) est choisi parmi les oléates et/ou les
stéarates et/ou les ricinoléates de
polyéthylène glycol (PEG),
(III) est choisi parmi les nonylphénols et/ou
les octylphénols polyéthoxylés.

34
20. Combustible selon la revendication 19, dans
lequel (I) est le sesquioléate de sorbitan.
21. Combustible selon la revendication 19, dans
lequel (II) a un poids moléculaire inférieure ou égal à
450.
22. Combustible selon la revendication 21, dans
lequel (II) a un poids moléculaire de l'ordre de 300.
23. Combustible selon la revendication 19, dans
lequel (III) est choisi parmi les nonylphénols poly-
éthoxylés.
24. Combustible selon la revendication 19,
caractérisé en ce que le composé (III) du système émulsi-
fiant est un mélange de nonylphénols polyéthoxylés.
25. Combustible selon la revendication 24, dans
lequel le composé (III) du système émulsifiant est un
mélange de deux nonylphénols polyéthoxylés ayant respecti-
vement 9 et 12 restes oxyde d'éthylène.
26. Combustible émulsionné selon l'une quelcon-
que des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que
l'hydrocarbure est choisi dans le groupe de produits
suivants: gazoles, essences, kérosènes, mazouts, carburants
de synthèse, huiles végétales ou animales estérifiées ou
non, et leurs mélanges.
27. Combustible émulsionné selon l'une quelcon-
que des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'en

35
outre le système émulsifiant comprend des additifs formés
par un ou plusieurs composés procétanes.
28. Combustible selon la revendication 27, dans
lequel les composés procétanes sont choisis parmi les
peroxydes et/ou les nitrates et leurs mélanges.
29. Combustible émulsionné selon l'une quelcon-
que des revendications 1 à 28, caractérisé en ce qu'il
comprend, à titre d'additifs:
- au moins un catalyseur métallique ou alcalino-
terreux de la réaction de post-combustion des suies;
- éventuellement au moins un biocide;
- et éventuellement au moins un antigel choisi
parmi les glycols.
30. Combustible selon la revendication 29, dans
lequel le catalyseur est à base de magnésium, calcium,
baryum, cérium, cuivre, fer ou leurs mélanges.
31. Combustible selon la revendication 29, dans
lequel le biocide est un bactéricide.
32. Combustible émulsionné selon l'une quel-
conque des revendications 1 à 31, caractérisé par la
composition suivante:
- hydrocarbure(s) 50 à 99%;
- eau 0,1 à 50%
- système émulsifiant 0,05 à 5%
- additifs 0,01 à 5%.

36
33. Combustible selon la revendication 32, dans
lequel la composition comprend de 65 à 99% d'hydro-
carbure (s) .
34. Combustible selon la revendication 32, dans
lequel la composition comprend de 1 à 35% d'eau.
35. Combustible selon la revendication 32, dans
lequel la composition comprend de 0, 1 à 3% de système
émulsifant.
36. Combustible selon la revendication 32, dans
lequel la composition comprend de 0,05 à 2% d'additifs.
37. Combustible selon l'une quelconque des
revendications 1 à 36, caractérisé en ce qu'il comprend au
moins une huile végétale estérifiée ou non et/ou au moins
un extrait de celle-ci.
38. Combustible selon la revendication 37, dans
lequel l'huile végétale estérifiée ou non et/ou au moins un
extrait de celle-ci est présente à raison de 1 à 60% en
poids.
39. Composition d'additifs pour combustible,
caractérisé en ce qu'elle comprend essentiellement:
- le système émulsifiant tel que défini dans
l'une quelconque des revendications 1 à 38,
- et éventuellement au moins un autre additif.
40. Composition selon la revendication 39, dans
laquelle le combustible est un carburant.

37
41. Composition selon la revendication 39, dans
laquelle ledit autre additif est choisi parmi les produits
suivants: procétanes, promoteurs catalytiques de combustion
des suies, biocides, détergents, composés ammoniaqués,
anti-gels, huiles végétales et animales estérifiées ou non
et leurs mélanges.
42. Procédé d'obtention d'un combustible émul-
sionné, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement de
manière simultanée ou non:
- a - à mettre en oeuvre au moins un hydro-
carbure, de l'eau et un système émulsifiant comprenant:
.DELTA. (I) au moins un ester de sorbitol de formule
générale:
<IMG>
dans laquelle:
- les radicaux X sont identique ou différents
entre eux et correspondent chacun à OH ou
R1COO- avec R1 représentant un radical hydro-
carboné aliphatique, saturé ou insaturé,
linéaire ou ramifié, éventuellement substi-
tué par des hydroxyles et ayant de 7 à 22
atomes de carbone, étant entendu qu'au moins
un des radicaux X est R1COO-,
cet ester (I) présentant une HLB comprise
entre à 1 et 9,

38
.DELTA. (II) au moins un ester d'acide gras de formule
générale:
<IMG>
dans laquelle:
- R2 représente un radical hydrocarboné
aliphatique, saturé ou insaturé, linéaire ou
ramifié, éventuellement substitué par des
fonctions hydroxyles et ayant de 7 à 22
atomes de carbone,
- R3 étant un alkylène linéaire ou ramifié en
C1-C10,
- n est un nombre entier supérieur ou égal à
6,
- R4 correspond à: H, alkyle linéaire ou
ramifié en C1-C10,
<IMG>
avec R5 répondant à la même définition que
celle donnée supra pour R2;
.DELTA. (III) au moins un alkylphénolpolyalcoxylé de
formule générale:
<IMG>

39
dans laquelle:
- R6 représente un alkyle linéaire ou ramifié
en C1-C20,
- m est un nombre entier supérieur ou égal à
8,
- R7 et R8 répondent respectivement aux mêmes
définitions que celles données supra pour R3
et R4 de la formule (II),
ce système émulsifiant ayant une HLB
comprise entre 6 et 8,
= et d'éventuels autres additifs;
- b - à mélanger ces constituants de manière à
former une émulsion eau dans huile,
- c - et à soumettre l'émulsion à un fraction-
nement de manière à réduire la taille des gouttelettes de
phase dispersée aqueuse à une taille moyenne inférieure ou
égale à 3 µm, avec un écart-type de 1 µm.
43. Procédé selon la revendication 42, dans
lequel R1 est un reste acide gras privé d'un carboxyle
terminal.
44. Procédé selon la revendication 42 ou 43,
dans lequel R2 est un acide gras privé d'un carboxyle
terminal.
45. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 44, dans lequel R3 est un alkylène linéaire ou
ramifié en C2-C3.

40
46. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 45, dans lequel n est un nombre entier compris
entre 6 et 30.
47. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 46, dans lequel l'ester (II) présente une HLB
inférieure ou égale à 9.
48. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 47, dans lequel R6 représente un alkyle
linéaire ou ramifié en C5-C20.
49. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 48, dans lequel m est un nombre entier compris
entre 8 et 15.
50. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 49, dans lequel le composé (III) présente une
HLB comprise entre 10 et 15.
51. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 50, dans lequel le système émulsifiant a une
HLB globale comprise entre 6,5 et 7,5.
52. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 51, dans lequel la taille moyenne des
gouttelettes de phase dispersée aqueuse est inférieure ou
égale à 2 µm avec un écart-type inférieur à 1 µm.
53. Procédé selon l'une quelconque des revendi-
cations 42 à 52, dans lequel la taille moyenne des
gouttelettes est inférieure ou égale à 1 µm avec un écart-
type inférieure à 1 µm.

41
54. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 42 à 53, caractérisé en ce que le système
émulsifiant employé a la composition suivante:
(I) de 2,5 à 3,5 parties en poids,
(II) de 1,5 à 2,5 parties en poids,
(III) de 0,5 à 1,9 parties en poids.
55. Procédé selon la revendication 54, dans
lequel la proportion du composé (I) est de 3 parties en
poids.
56. Procédé selon la revendication 54, dans
lequel la proportion du composé (II) est de 1,5 à 2 parties
au poids.
57. Procédé selon la revendication 54, dans
lequel la proportion du composé (III) est de 0,5 à 1,5
parties en poids.
58. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 42 à 57, caractérisé en ce que lors de
l'étape - c -, l'on met en oeuvre des moyens de
fractionnement sélectionnés dans le groupe constitué par le
mélangeur statique, le mélangeur à rotor et le mélangeur à
ultra-sons.
59. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une quelconque des revendications 42 à 58,
caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement:
- au moins un récipient (1) susceptible de
contenir un prémélange (2), à exclusion de
l'eau, hydrocarbure(s)/système émulsifiant/

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additif(s) et/ou l'émulsion comprenant tout ou
partie de l'eau qui rentre dans sa
constitution,
des moyens (3) de fractionnement de l'émul-
sion, lesdits moyens (3) comprenant au moins
un mélangeur statique (5) dont l'entrée est
reliée à un conduit (7) pourvu d'au moins une
pompe (8) et dont l'extrémité libre (9) est
destinée à plonger dans le conteneur (2) du
récipient (1), la sortie du mélangeur (5)
étant connectée à des moyens d'acheminement
(6) de l'effluent dans le récipient (1),
- et d'un circuit (4) d'alimentation en eau.
60. Dispositif selon la revendication 59, dans
lequel le circuit (4) d'alimentation en eau comprend au
moins une canalisation (10) équipée d'une vanne (11) et
reliée au conduit (7) en amont de la pompe (8).

Description

CA 02248631 1998-09-11
WO 97/34969 PCT/FR97/00475
1
COMBUSTIBLE EMULSIONNE ET L'UN DE SES PROCEDES D'OBTENTION
DOMAINE TECHNIQUE :
Le domaine de la présente invention est celui des compositions
combustibles, en particulier, des carburants destinés à être utilisés dans les
moteurs
thermiques. Plus précisément, les combustibles envisagés dans le cadre de
l'invention
contiennent majoritairement des hydrocarbures liquides et notanunent :
- ceux d'origine minérale tels que les dérivés de pétrole du type essences,
gazoles, kérosènes, mazouts et/ou tels que les dérivés de charbon ou du gaz
(carburants de synthèse).
- ceux d'origine végétale tels que les huiles végétales esterifiées ou non,
- et leurs mélanges.
La présente invention vise plus spécifiquement de nouvelles compositions
de combustibles constituées par des émulsions d'eau dans au moins un
hydrocarbure
et généralement dans un mélange d'hydrocarbures, comme par exemple celui qui
compose le gazole. Il va donc être question dans le présent exposé d'émulsions
stabilisées eau/hydrocarbures, comprenant des tensioactifs propres à permettre
l'émulsification et la stabilisation de telles émulsions.
La présente invention a également pour objet un procédé d'obtention de
combustibles (e.g. carburants) émulsionnés eau/hydrocarbures associés à un ou
plusieurs tensioactifs.
ART ANTERIEUR :
La présente invention s'inscrit dans la démarche, depuis longtemps en
vogue, de mise au point de compositions de combustibles notamment de
carburants
comprenant des produits de substitution des dérivés de pétrole, dans des
soucis
d'économie et de limitation de la pollution.
L'eau est très vite apparue comme un additif ou un substituant partiel
intéressant de
l'essence ou du gazole. L'eau est en effet un liquide peu onéreux et non
toxique, qui
s'est montré apte à dinûnuer la consonunation en carburant, de même que
l'émission
de polluants visibles ou non.
Malgré tous ces avantages présumés, aucun carburant eau,7aydrocarbures n'a
jusqu'alors été utilisé industriellement, à grande échelle, dans des
applications
concrètes, en raison de difficultés rédhibitoires de mise en oeuvre et
d'utilisation.

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Selon une première approche, il a été envisagé de prévoir le stockage
séparé d'eau et de carburant sur le véhicule et leur mélange au moment de
l'utilisation.
Cette approche nécessite l'implantation à bord du véhicule d'un dispositif
complexe et
sophistiqué de mélange et de dosage spécifiques. Le coût, l'encombrement et la
fragilité de tels dispositifs sont apparus comme étant totalement dissuasifs
pour le
développement de cette approche.
La deuxième approche appréhendable consiste à mettre en oeuvre des
mélanges tout prêts d'eau et de carburant, mais cela était sans compter avec
les
problèmes considérables de stabilité au stockage de tels mélanges dans des
domaines
de température variant de - 200 C à - 70 C, et de stabilité dans des
conditions
d'utilisation de l'émulsion dans un réservoir.
Il existe ainsi de multiples propositions techniques infructueuses, qui
visaient, en vain, à fournir des carburants émulsionnés comprenant de l'eau
et, plus
généralement, de nouveaux carburants non polluants, et entraînant une faible
consommation.
A titre d'illustration d'un tel état de la technique, on peut citer la demande
de brevet français N 2 470 153 qui divulgue un carburant émulsionné,
comprenant des
hydrocarbures, de l'eau, un alcool (méthanol, éthanol) et un système
émulsifiant formé
par du monooléate de sorbitan et par du nonylphénol éthoxylé. La concentration
du
système émulsifiant dans l'émulsion est comprise entre 3 et 10 % en volume. La
présence indispensable d'alcool dans cette émulsion, constitue un élément
extrêmement pénalisant, notamment au regard de l'économie et des performances
moteurs susceptibles d'être obtenues avec cette émulsion. En outre, il y a
lieu de noter
que la stabilité de cette émulsion eau-alcool/hydrocarbure n'est pas des plus
probantes. En effet, au bout de 72 heures de stockage de l'émulsion, ce qui
correspond à une durée réaliste de non- utilisation d'un véhicule fonctionnant
avec ce
carburant, on assiste à un début de séparation de phases (déphasage/démixtion)
entre
les hydrocarbures et le mélange hydroalcoolique. Les hydrocarbures déphasés
(séparés) au terme de cette durée peuvent représenter jusqu'à 3 % en volume de
l'émulsion. Il est aisé d'imaginer qu'après quelques jours de stockage, le
déphasage de
cette émulsion selon la demande N 2 470 153 est suffisamment important pour
devenir
rédhibitoire au fonctionnement, dans des conditions normales d'application.
On connaît par ailleurs au travers du brevet US N 4 877 414 un carburant
émulsionné comportant un certain nombre d'additifs, dont un système
émulsifiant
formé par du sesquioléate de sorbitan, du mono-oléate de sorbitan et de
l'éther de
polyoxyéthylène (6 OE) de dodécylalcool. De manière préférée selon ce brevet,
la

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concentration totale de tous les additifs est d'environ 2,1 %. Hormis le
système
émulsifiant, les autres additifs susceptibles d'être employés peuvent être :
une mono-a
-oléfine (décène-1), le méthoxyméthanol, le toluène, un alkyle benzène et
l'hydroxyde
de calcium. Cette formulation est extrêmement complexe, ne serait-ce que par
le
nombre d'additifs mis en oeuvre. Elle est en outre relativement onéreuse.
Enfin, le
carburant émulsionné selon ce brevet souffre lui-aussi d'un manque de
stabilité, en
particulier à basse température. La Demanderesse a d'ailleurs pu mettre cela
clairement en évidence en reproduisant l'exemple préféré de mise en oeuvre du
carburant émulsionné selon ce brevet US. Il s'est avéré que l'émulsion se
sépare
(déphase) en une heure. Le phénomène est encore accentué à basse température
inférieure à 5 C. On ose alors à peine imaginer, ce qui pourrait se produire
dans des
réservoirs de véhicule contenant cette émulsion et placés dans des conditions
hivernales réelles d'utilisation.
L'abrégé du brevet japonais N 77-69 909 donné dans le chemical abstract
87: 138 513 x, concerne un carburant émulsionné (kérosène : eau) comprenant du
sesquioléate de sorbitan et de l'éther de polyéthylène glycol de nonylphénol,
à titre
d'émulsifiants. La taille des gouttelettes de phase dispersée aqueuse est <_
20 et en
moyenne de l'ordre de 10 . Cette proposition technique ne permet pas elle non
plus,
de satisfaire convenablement aux objectifs de stabilité physicochimiques, de
limitation
de la pollution, d'économie et de réduction de la consommation en carburant.
Cet
enseignement technique ne peut donc être d'aucun secours pour un homme du
métier
se plaçant dans la démarche prospective de l'invention.
Un autre chemical abstract, N 101 : 57 568 z, résumant le brevet brésilien
n 82 4 947, vise un combustible émulsionné comprenant des hydrocarbures
constitués
par des dérivés de pétrole extrêmement visqueux et lourds, de l'eau, de
l'éthanol et un
émulsifiant constitué par du nonylphénol éthoxylé. Ce combustible émulsionné
est
destiné à être utilisé dans les fours, les brûleurs à mazout conventionnels.
Ce
combustible ne saurait répondre aux spécifications attendues de performances
de
combustion, de limitation des polluants et de faible consommation. En outre,
la
stabilité physicochimique de cette émulsion n'est pas bonne.
La demande de brevet internationale PCT WO-93/18117, au nom de la
Demanderesse, décrit des combustibles émulsionnés que la présente invention se
propose de perfectionner.
Ces combustibles émulsionnés, qui peuvent être des carburants, comprennent des
quantités spécifiques d'hydrocarbures et un ensemble d'additifs en quantité
mineure
dont notam.ment un système émulsifiant comprenant de l'oléate de sorbitan, du

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polyalkylène glycol et de l'éthoxylate d'alkylphénol. La phase dispersée de
ces
combustibles émulsionnés est constituée par de l'eau présente à hauteur de 5 à
35 %
en poids tandis que les additifs sont présents à hauteur de 0,1 à 1,5 % en
poids.
Les plages de concentration en oléate de sorbitan, en polyalkylène glycol et
en
éthoxylate d'aikylphénol sont, respectivement (en % en poids), de 0,20-
0,26/0,20-
0,25/0,20-0,27. Toute la demande de brevet fait état de la mise en oeuvre de
quantités
égales de ces trois additifs principaux : 1/1/1.
Les performances de ces combustibles émulsionnés connus, en terme de
stabilité, de
réduction des polluants visibles et invisibles, de réduction de la
consommation et
d'économie, sont tout à fait perfectibles. En particulier, la recherche et
développement
sur ces carburants émulsionnés a permis de révéler que des améliorations en
terme de
coût et de stabilité de l'émulsion étaient souhaitables, notamment dans des
conditions
réelles d'utilisation sur véhicule.
Il ressort de cette revue de l'art antérieur qu'il existe un besoin
insatisfait
en un combustible émulsionné qui soit physicochimiquement stable (pas de
déphasage), peu polluant, économique et réducteur de consommation.
Forte de ce constat, la Demanderesse s'est donc fixée un certain nombre
d'objectifs qui vont être énumérés ci-après.
L'un des objectifs essentiel de la présente invention est de pallier cette
lacune en fournissant un combustible émulsionné, en particulier un carburant,
formé
par une émulsion stable eau/hydrocarbures, qui reste parfaitement homogène sur
de
longues périodes de temps, aussi bien dans des réservoirs de stockage que dans
des
éléments des circuits constituant les dispositifs de combustion, dans lesquels
lesdits
combustibles sont susceptibles d'être utilisés.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir de
nouveaux carburants émulsionnés perfectionnés procurant de bons résultats en
matière de réduction de la consommation de combustibles et de réduction de
l'émission de polluants visibles que sont les fumées et les particules solides
et de
polluants invisibles gazeux tels que CO, NOX et/ou SO2, hydrocarbures imbrûlés
et
CO2.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir de
nouveaux combustibles émulsionnés qui soient d'un prix de revient faible, de
manière
à ne pas annihiler le gain procuré par le remplacement partiel d'hydrocarbures
coûteux
par de l'eau.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé de
préparation de combustibles émulsionnés stables, non polluants et économiques,

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lequel procédé se devant d'être lui-aussi peu onéreux et par ailleurs facile à
mettre en
oeuvre, sans protocole opératoire et dispositif sophistiqués.
Dans un tel contexte, la Demanderesse a poursuivi son effort inventif et a
mis au point de nouveaux combustibles émulsionnés perfectionnés, dont
l'originalité
est,
d'une part, de présenter une phase dispersée aqueuse, constituée de
gouttelettes de taille réduite dotées d'un film interfacial permettant de
parer au
phénomène de coalescence. Il est en outre essentiel pour la stabilité de
l'émulsion que
la distribution de taille des gouttelettes d'eau soit aussi fine que possible,
et d'autre part, de sélectionner une composition du système émulsifiant
concourant à l'obtention des spécifications de stabilité, de taille et de
distribution de
taille gouttelettes de la phase aqueuse dans la phase gazole.
EXPOSE SUCCINCT DE L'INVENTION :
D'où il s'ensuit que la présente invention concerne un combustible
émulsionné perfectionné, constitué par une émulsion d'eau dans au moins un
hydrocarbure, ledit combustible étant caractérisé
-> en ce que cette émulsion comporte un système émulsifiant
comprenant :
A (Y) au moins un ester de sorbitol de formule générale :
X x X X
~CH-CH -X (1) ou o'
f )
D I 2 ~ ~r~ CH-CH2 X
x H X (
X
dans laquelle:
- les radicaux X sont identiques ou différents
entre eux et correspondent chacun à OH ou
R1C00- avec R1 représentant un radical hydro-
carboné aliphatique, saturé ou insaturé,
linéaire ou ramifié, éventuellement substi-
tué par des hydroxyles et ayant de 7 à 22

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5a
atomes de carbone, étant entendu qu'au moins
un des radicaux X est RICOO-,
cet ester (I) présentant une HLB comprise
entre 1 et 9;
A (II) au moins un ester d'acide gras de formule
générale:

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R2 -C-O-(R30t R4
I I
0
dans Iaquelle :
- R2 représente un radical hydrocarboné aliphatique, saturé ou
insaturé, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué par des
fonctions hydroxyles et ayant de 7 à 22 atomes de carbone, R2
étant de préférence un reste acide gras privé d'un carboxyle
terminal,
- R3 étant un alkylène linéaire ou ramifié en C1-Clo, de préférence
en C2-C3,
- n est un nombre entier supérieur ou égal à 6 de préférence
compris entre 6 et 30,
- R4 correspond à H, alkyle linéaire ou ramifié en C1-Clo,
O
Il
_C_Rs
avec R5 répondant à la même définition que celle donnée supra
pour Rz ;
cet ester (II) ayant de préférence une HLB supérieure ou égale à 9;
0(III) au moins un alkylphénolpolyalcoxylé de formule générale :
R6 O O-1R7-O1_-Re
l !m
dans laquelle :
- R6 représente un alkyle linéaire ou ramifié en C1-CZO, de
préférence en CS-CZO ;
- m est un nombre entier supérieur ou égal à 8, de préférence
compris entre 8 et 15,
- R7 et R8 répondent respectivement aux mêmes définitions que
celles données supra pour R3 et R4 de la formule (II),
cet ester (III) ayant de préférence une HLB comprise entre 10 et
15;
--> en ce que ce système émulsifiant a une HLB globale comprise entre 6
et 8, de préférence entre 6,5 et 7,5.

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--~ et en ce que l'émulsion est réalisée de telle sorte que la taille moyenne
des gouttelettes de phase dispersée aqueuse soit inférieure ou égale à 3 m,
de
préférence à 2 m et plus préférentiellement encore à 1 m, avec un écart-type
inférieur à 1 m.
Ces caractéristiques avantageuses et innovantes portant :
- sur le profil dimensionnel des gouttelettes de phase aqueuse
- et sur la sélection inventive d'une composition appropriée
pour le système émulsifiant,
se démarquent très clairement de l'invention selon le WO 93 18 117, que
perfectionne
la présente invention.
Les carburants émulsionnés perfectionnés qui sont dotés de ces
caractéristiques, bénéficient d'une grande stabilité au stockage sur de
longues périodes
de temps. Ils ne déphasent pas (séparation de phase) et ce aussi bien dans des
réservoirs que dans les divers éléments constituant les circuits
d'alimentation de
dispositifs propres à servir de siège à la combusion, à savoir : moteurs à
explosion,
brûleurs...
L'émulsion selon l'invention reste parfaitement homogène de sorte que les
risques
d'anomalie de fonctionnement des dispositifs de combustion sont extrêmement
limités.
Cette absence de déphasage (séparation de phases) et de coalescence, que ce
soit par
gravité ou par tout autre moyen de séparation (filtration, effet
centrifuge...), constitue
un progrès technique majeur, qui permet d'envisager concrètement les
applications
industrielles et commerciales sérieuses.
Il s'agit là de réels perfectionnements par rapport au carburant émulsionné
selon le
WO 93 18 117.
Au sens de la présente invention, la stabilité de l'émulsion s'entend comme
un maintien de celle-ci dans son état physicochimique initial d'émulsion
homogène
(pas de déphasage, pas de coalescence des gouttelettes de phase dispersée),
lors d'un
stockage d'au moins 3 mois à température ambiante.
Par ailleurs, les combustibles émulsionnés selon l'invention procurent
parallèlement des performances tout à fait intéressantes et satisfaisantes, en
ce qui
concerne la réduction des émissions polluantes et de la consommation, et ce
pour un
prix de revient raisonnable.
Il est à noter que ces acquis n'ont pas été obtenus au détriment des
performances de combustion (rendements thermique et thermomécanique de haut
niveau).

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g
De plus, l'absence de gouttelettes de grande taille permet de minimiser les
problèmes de colmatage, de perte de charge et/ou de séparation d'eau dans les
organes de filtrage, tels que ceux qu'on peut trouver dans des circuits
d'alimentation
en combustible émulsionné. Ces problèmes se posent, en outre, avec d'autant
plus
d'acuité par grand froid provoquant le gel des gouttelettes de phase aqueuse,
ce qui
conduit à la formation de billes ayant une capacité de colmatage supérieure à
celle des
gouttelettes liquides. L'avatar que cause le gel des gouttelettes peut être
minimisé par
addition d'antigels.
La valeur moyenne en diamètre de gouttelettes de phase aqueuse fixée à
3 m, de préférence 1 m et plus préférentiellement encore à 1 m, et assortie
d'un
écart-type de 1 m maximum est apparue comme étant l'un des facteurs
déterminant
pour garantir la stabilité de l'émulsion et en particulier la limitation des
phénomènes de
coalescence et de déphasage. Conformément à l'invention, on prévoit donc un
profil
granulométrique monodisperse autour de 1 m en pratique (Cf courbe de la
Figure 5). Cela signifie que la population de gouttelettes est homogène en
taille, cette
dernière étant en outre suflfisamment basse pour concourir à la stabilité.
Au sens de la présente invention, le sigle HLB désigne :"Hydrophile-
Lipophile-Balance". Il s'agit d'un paramètre bien connu de caractérisation des
émulsifiants. L'ouvrage de référence dans le domaine des émulsions, à savoir :
"EMULSIONS : THEORY AND PRACTICE. Paul BECHER - REIN HOLD - Publishing Corp
- ACS Monograph - Ed, 1965" donne au chapitre "the chemistry of emulsifying
agents" - p. 232 et suivantes - une définition détaillée de l'HLB.
EXPOSE DETAILLE DE L'INVENTION :
La composition qualitative et quantitative du système émulsifiant est
également un élément essentiel de l'invention, qui contribue aux résultats
obtenus
notamment au regard de la stabilité_
Avantageusement, l'émulsion comprend au moins 5% en poids d'eau et
la concentration en système émulsifiant par rapport à la masse totale du
combustible
est inférieure ou égale à 3 % en poids, de préférence à 2 % en poids.
Conformément à une forme préférée de réalisation de l'invention le
système émulsifiant comprend les 3 composés (I), (II) et (III) dans les
proportions
suivantes :
(I) de 2,5 à 3,5 parties en poids

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de préférence 3 parties en poids
(II) de 1,5 à 2,5 parties en poids
de préférence 1,5 à 2 parties en poids
(III) de 0,5 à 1,9 parties en poids
de préférence 0,5 à 1,5 parties en poids.
L'ester d'acide gras et de sorbitan (I) est, de préférence, essentiellement
constitué par
un ou plusieurs oléates de sorbitan en C18, éventuellement associé à un ou
plusieurs
esters d'acide gras en CI8 (linoléique, stéarique) et en C16 (palmitique).
Naturellement
l'ester (1) n'est pas limité aux monoesters d'acides gras et de sorbitan mais
s'étend aux
di et/ou au tri-esters et à leurs mélanges. En tout état de cause, l'un des
critères de
sélection de cet ester (1) est avantageusement l'appartenance à la fourchette
d'HLB
comprise entre 1 et 9, ce qui lui donne une tendance lipophile marquée. L'HI.B
plus
particulièrement préféré pour l'ester (I) est comprise entre 2,5 et 5,5.
En pratique, on privilégie donc des mélanges d'esters essentiellement
constitués d'oléates et, en quantités plus faibles, de palmitate, stéarate et
linoléate de
sorbitan. Il peut, par exemple, s'agir ainsi de sesquioléate de sorbitan, du
type de ceux
commercialisés sous la marque SPAN 83 ou ARLACEL 83 (ICI).
Comme autres exemples d'esters (I) de sorbitan, on peut citer les laurates de
sorbitan,
du type de ceux commercialisés sous la marque SPAN 20 ou ARLACEL 20 (ICI),
ALKAMULS SML (RHONE POULENC), les stéarates de sorbitan du type de ceux
commercialisés sous la marque ARLACEL 60 (ICI) ou ALKAMULS SMS
(RHONE POULENC), sans que cette liste soit exhaustive.
Il va de soi que, au sens de la présente invention, les esters (I) s'étendent
à tous les
analogues et dérivés des esters d'acide gras et sorbitan.
S'agissant du composé (II), il est choisi parmi les oléates et/ou les
stéarates et/ou les ricinoléates de polyalkyleneglycol et de préférence de
polyéthylène
glycol (PEG),
de préférence parmi ceux dont le PEG a un poids moléculaire inférieur ou
égal à 450, de préférence de l'ordre de 300.
Il peut, par exemple, s'agir ainsi de monooléate de PEG 300 du type de ceux
commercialisés sous la marque TILOL 163 (UNION DERIVAN SA),
EMULSOGEN A (HOECHST). Comme autres exemples de composés (H), on peut
mentionner le monooléate de PEG 400, du type de ceux commercialisés sous la
marque SECOSTER MO 400 (STEPAN), REMCOPAL (CECA), ou l'acide
stéarique éthoxylé avec 8 motifs éthoxy (=stéarate de PEG 350) du type de ceux
commercialisés sous la marque SIMiTLSOL M45 (SEPPIC) ou MYRJ 45 (ICI), le

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ricinoléate de PEG, du type de ceux commercialisés sous la marque CEREX EL
4929 (AUSCHEM SpA) ou MARLOSOL R70 (HOLS AG, STEPAN).
L'alcoxylate d'alkylphénol (III) est, de préférence, choisi parmi les
nonylphénols etlou les octylphénols polyéthoxylés, les nonylphénols
polyéthoxylés
5 étant particulièrement préférés.
En pratique, il s'agit e.g. de l'éthoxylate de nonylphénol. Il peut être
avantageusement remplacé ou associé par un ou plusieurs autres alcoxylates
d'alkylphénol. Il est ainsi intéressant de retenir les alcoxylates
d'alkylphénol (III) dans
lesquels le radical aikyle substituant le phénol comporte environ de 1 à 20
atomes de
10 carbone, de préférence de 5 à 20. En outre, il est également préférable de
sélectionner
les alcoxylates (e.g. éthoxylate) d'alkylphénol dans lesquels la chaîne
alcoxyle
comporte, de préférence de 8 à 20 et, plus préférentiellement encore, de 8 à
15
groupes d'oxyde d'alkylène (e.g. oxyde d'éthylène) par molécule.
En pratique, on privilégie ainsi le nonylphénol polyéthoxylé :
C9H19-C6H4-(OCH2CH2)m OH, avec 8< m < 15. Il est apparu en effet essentiel
dans
le cadre de l'invention de recourir à des nonylphénols polyéthoxylés,
caractérisés non
seulement par leur caractère hydrophile, mais également par des points de
trouble,
définis au sens de la norme DIN 53917 avec une solution aqueuse à 1% en masse
supérieurs à 30 C. Une combinaison de ces caractéristiques a permis en effet
d'obtenir non seulement des systèmes émulsifiants performants pour la
préparation
d'une émulsion eau-combustible au sens de l'invention, mais, en outre,
d'obtenir des
propriétés de tenue en température tout à fait remarquables et aptes à rendre
cette
émulsion stable dans un large domaine de température.
Comme autres exemples de composés (III), on peut citer les octylphénols
polyéthoxylés en particulier ceux commercialisés sous la marque OCTAROXe
(SEPPIC) et SINNOPAL OPn (SIDOBRE-SINNOVA).
Suivant une variante préférée de l'invention, le composé (III) du système
émulsifiant est un mélange de nonylphénols polyéthoxylés, de préférence de
deux
nonylphénols polyéthoxylés ayant respectivement 9 et 12 restes oxyde
d'éthylène
Sans que cela ne soit limitatif, les combustibles plus spécifiquement visés
par la présente invention sont ceux dans lesquels l'hydrocarbure ou le mélange
d'hydrocarbures entrant dans leur constitution, est (sont) choisi(s) dans le
groupe de
produits suivants : gazoles, essences, kérosènes, mazouts, carburants de
synthèse,
huiles végétales estérifiées ou non, et leurs mélanges.
De manière plus préférée encore, la présente invention concerne un groupe de
combustibles particuliers que sont les carburants (gazoles, essences,
kérosènes,

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11
carburants de synthèse, huiles végétales ou animales estérifiées ou non)
employés
comme combustibles dans des moteurs à explosion ou moteurs thermiques.
Outre les hydrocarbures, l'eau et le système émulsifiant, le combustible ou
carburant selon l'invention peut être additionné à l'aide d'un certain nombre
de
produits ayant diverses fonctionnalités.
Dans ce contexte, l'un des grands intérêts des émulsions hydrocarbures/eau
selon la
présente invention est d'offrir deux types de supports différents pour les
additifs, à
savoir : un support lipophile constitué par la phase continue hydrocarbure et
un
support hydrophile constitué par la phase aqueuse. Cela élargit
considérablement les
possiblités d'introduction de composés additifs actifs. En effet, auparavant,
seuls les
composés oléosolubles pouvaient être incorporés aisément dans les combustibles
et
les carburants. Cette contrainte est désormais supprimée grâce à la présente
invention,
d'autant plus que la solubilité dans l'eau est une propriété offerte à un
nombre de
produits largement supérieur à celui des produits solubles dans les
combustibles au
sens de l'invention.
Ainsi, il est envisageable conformément à l'invention, de doter le
combustible ou le carburant émulsionné d'une fonction procétane à l'aide
d'additifs
solubles ou miscible dans l'eau ou bien encore dans les hydrocarbures. Ces
additifs
peuvent donc être constitués par un ou plusieurs produits procétanes choisis,
de
préférence, parmi les peroxydes et/ou les nitrates et leurs mélanges. Les
nitrates
d'alkyle sont des exemples de procétanes susceptibles d'être incorporés dans
l'émulsion par l'intermédiaire de la phase hydrocarbures. Les sels de nitrate
sont les
pendants hydrophiles des nitrates d'alkyles. Leur qualité de sels leur permet
d'être
supporté par la phase aqueuse.
La fonction anti-suie est une autre fonction qu'il est possible d'apporter
dans les combustibles émulsionnés de l'invention. Les promoteurs d'une telle
fonction
sont avantageusement des additifs constitués par au moins un catalyseur
métallique ou
alcalinoterreux, aptes à favoriser la réaction de post-combustion des suies,
ledit
catalyseur étant de préférence à base de magnésium, calcium, barium, cérium,
cuivre,
fer ou leurs mélanges. Ces promoteurs catalytiques de destruction des suies
sont
d'autant plus faciles à introduire que ce sont généralement des composés dont
les sels
sont solubles dans l'eau, ce qui les rend compatibles avec la phase aqueuse
des
émulsions selon l'invention. Il n'en va pas de même pour les combustibles
classiques
de l'art antérieur exclusivement constitués d'hydrocarbures hydrophobes.

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Selon une variante de l'invention, il peut être avantageux de conférer des
propriétés biocides, voire bactéricides aux combustibles émulsionnés. Ceux-ci
peuvent
donc éventuellement comprendre au moins un biocide, de préférence un
bactéricide.
La fonction détergente peut également s'avérer intéressante pour les
émulsions selon l'invention. Il convient donc d'envisager le cas où ces
dernières
comprennent un ou plusieurs agents ou additifs détergents.
La fonction antioxyde d'azote (NO~ qui peut être apportée par des
composés ammoniaqués (du type urée, ammoniaque), est également prisée dans les
combustibles et plus particulièrement dans les carburants.
On peut également rajouter une fonction anti-gel ou combustible
émulsionné, en lui rajoutant des additifs anti-gels tels que des glycols ou
des solutions
salines.
Pour fixer les idées, un exemple pratique de composition de combustible
émulsionné selon l'invention est donné ci-après :
- hydrocarbure(s) 50 à 99 % de préférence 65 à 99 %
- eau 0,1 à 50 % de préférence 1 à 35 %
- système émulsifiant 0,05 à 5 % de préférence 0,1 à 3 %
- additifs 0,01 à 5 % de préférence 0,05 à 2 %.
Par ailleurs, la présente invention est parfaitement en phase avec le
courant actuel d'utilisation de "pétrole vert" à titre de substituant partiel
de carburant,
notamment diesel. On peut ainsi envisager avantageusement l'incorporation d'au
moins
une huile végétale ou animale estérifiée ou non etlou d'au moins un extrait de
celle-ci,
de préférence à raison de 1 à 60 % en poids. -
Il peut s'agir par exemple d'huiles de colza, de soja ou de tournesol
estérifiées ou non,
qui peuvent entrer dans la composition de carburant à hauteur de 5 %, 30 % ou
bien
encore 50 % en masse par exemple.
La présente invention concerne également une composition d'additifs pour
carburant comprenant essentiellement :
- le système émulsifiant décrit supra
- et éventuellement au moins un autre additif, de préférence choisi parmi
les produits décrits ci-dessous, à savoir : procétanes, promoteurs
catalytiques de
combustion des suies, biocides, détergents, composés ammoniaqués, anti-gels,
huiles
végétales estérifiées ou non et leurs mélanges.
Selon un autre de ces aspects, la présente invention concerne un procédé
d'obtention d'un combustible émulsionné caractérisé en ce qu'il consiste
essentiellement de manière simultanée ou non :

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13
- a à mettre en oeuvre au moins un hydrocarbure, de l'eRu et un
système émulsifiant comprenant :
(I) au moins un ester de sorbitol de formule générale :
X X X X
r0~É CH-CH2 X(I) ou ~ "11H CH-CH2 X (P
X H X X
dans laquelle:
- les radicaux X sont identiques ou différents
entre eux et correspondent chacun à OH ou
RZ-COO- avec R1- représentant un radical hydro-
carboné aliphatique, saturé ou insaturé,
linéaire ou ramifié, éventuellement substi-
tué par des hydroxyles et ayant de 7 à 22
atomes de carbone, étant entendu qu'au moins
un des radicaux X est RlCOO-,
cet ester (I) présentant une HLB comprise
entre 1 et 9;
A (11) au moins un ester d'acide gras de formule générale :
R2 -C-O-(R30Y~-R4 (~l)
O
dans laquelle :
- R2 représente un radical hydrocarboné aliphatique, saturé ou
insaturé, linéaire ou ramifié, éventuellement substitué par des
fonctions hydroxyles et ayant de 7 à 22 atomes de carbone, R2
étant de préférence un reste acide gras privé d'un carboxyle
terminal,
- R3 étant un alkylène linéaire ou ramifié en Cl-Clo, de préférence
en CZ-C3,

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13a
- n est un nombre entier supérieur ou égal à 6 de préférence
compris entre 6 et 30,
- R4 correspond â: H, alkyle linéaire ou ramifié en C,-Clp,
O
fl
_C_R

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avec R5 répondant à la même définition que celle donnée supra
pour Rz ;
cet ester (II) ayant de préférence une HLB supérieure ou égale à 9;
~(III) et/ou au moins un alkylphénolpolyalcoxylé de formule
générale :
Rs O--f R'-O}-R8
m
dans laquelle :
- R6 représente un alkyle linéaire ou ramifié en C1-CZO, de
préférence en CS-C20 ;
- m est un nombre entier supérieur ou égal à 8, de préférence
compris entre 8 et 15,
- R7 et R8 répondent respectivement aux mêmes définitions que
celles données supra pour R3 et R4 de la formule (H),
cet ester (III) ayant de préférence une HLB comprise entre 10 et
15;
ce système émulsifiant ayant une HLB comprise entre 6 et 8 de
préférence entre 6,5 et 7,5.
> et d'éventuels autres additifs ;
- b - à mélanger ces constituants de manière à former une émulsion
eau dans huile,
- c - et à soumettre l'émulsion à un fractionnement de manière à
réduire la taille des gouttelettes de phase dispersée aqueuse à
une taille moyenne inférieure ou égale à 3 m, de préférence
2 m et plus préférentiellement encore 1 m, avec un écart-
type inférieur à 1 m.
Le procédé selon l'invention peut donc être résumé à une formation
d'émulsion et un fractionnement de cette émulsion, de manière à réduire la
taille des
gouttelettes de phase dispersée aqueuse jusqu'à obtenir et maintenir une
granulométrie monodisperse de 1 m avec un écart type inférieur à 1 m.
La mise en émulsion repose en grande partie sur le système émulsifiant.
Ce dernier a de préférence la composition suivante :
(I) de 2,5 à 3,5 parties en poids
de préférence 3 parties en poids

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(II) de 1,5 à 2,5 parties en poids
de préférence 1,5 à 2 parties en poids
(III) de 0,5 à 1,9 parties en poids
de préférence 0,5 à 1,5 parties en poids.
5 Le procédé selon l'invention peut être l'un de ceux utilisables pour
préparer le combustible (e.g. carburant) émulsionné perfectionné décrit supra.
Il
s'ensuit que par extension, les caractéristiques et les observations données
dans la
description ci-dessus à propos des produits mis en oeuvre dans l'émulsion,
peuvent
être intégralement transposées dans cette partie de l'exposé relatif au
procédé.
10 Le fractionnement de l'émulsion est un traitement mécanique ou
thermomécanique visant à rompre la force de cohésion des gouttelettes, de
manière à
promouvoir leur subdivision. Les moyens de fractionnement préférentiellement
mis en
oeuvre lors de l'étape (c), sont du type mélangeur statique, pompe centrifuge
ou autre,
broyeur colloïdal ou autre, mélangeur à rotor, mélangeur à ultra-son et autre
procédé
15 de fragmentation d'un liquide dans un autre liquide non miscible.
En pratique, on peut utiliser les mélangeurs statiques à titre de moyens de
fractionnement. Ces mélangeurs statiques sont des organes au travers desquels
on fait
passer l'émulsion à grande vitesse et dans lesquels celle-ci subit de brusques
changements de direction et/ou de diamètre des canalisations qui composent
l'intérieur
des mélangeurs. Ce qui conduit à une perte de charge, qui est un facteur
d'obtention
d'une émulsion correcte en finesse et stabilité.
Comme autres exemples de procédé de fabrication d'une émulsion, et
suivant l'échelle de production visée, on peut utiliser un mélangeur à rotor
du type de
ceux commercialisés sous la marque ULTRA-TURRAX , un homogénéisateur haute
pression du type de ceux commercialisés par APV-BAKER ou tout procédé connu de
l'homme de l'art et permettant une extrapolation d'échelle aisée.
Selon une variante de mise en oeuvre du procédé de l'invention, les étapes
b et c de mélange/fractionnement sont, par exemple, séquentielles, c'est-à-
dire que la
procédure consiste à mélanger dans un premier temps l'(ou les) hydrocarbure(s)
et le
système émulsifiant et les éventuels additifs, le prémélange étant dans un
deuxième
temps mélangé et émulsionné avec l'eau.
Selon une autre variante du procédé de l'invention, on prévoit une mise en
oeuvre des étapes - a - à - c - selon un mode continu.
Les étapes - a - à - c - du procédé selon l'invention se déroulent à
température ambiante, qui est aussi celle des fluides et des matières
premières mises
en oeuvre.

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16
APPLICATION INDUSTRIELLE :
Compte-tenu de ces avantages en termes de stabilité, de faible pouvoir
polluant, de faible consommation et de prix, le combustible émulsionné
conforme à
l'invention et/ou obtenu par le procédé selon l'invention, est voué à de
multiples
applications industrielles et commerciales.
Le secteur visé en premier chef, mais toutefois non exclusivement, est
celui des carburants, en particulier le gazole. Il devrait donc être possible
désormais
de proposer au propriétaire de véhicules ou autres engins à moteur thermique
(e.g.
diesel) des carburants émulsionnés comprenant de 5 à 15 % en poids d'eau, sans
qu'il
soit nécessaire de modifier les réglages des moteurs.
En outre, moyennant quelques adaptations relativement mineures des
moteurs, ceux-ci pourront fonctionner efficacement, économiquement et de
manière
peu polluante, avec des carburants émulsionnés comprenant de 35 à 45 % en
poids
d'eau.
Cela représente un progrès technique considérable dans le domaine des
carburants.
Il est également possible d'escompter des retombées bénéfiques dans le domaine
des
combustibles pour machines thermiques telles que des chaudières, des fours,
des
turbines à gaz, des générateurs etc. Dans de tels cas, le combustible concerne
peut
être le mazout.
La présente invention sera mieux comprise à la lumière des exemples qui
suivent et qui décrivent la préparation, la caractérisation structurelle et
fonctionnelle
des carburants émulsionnés selon l'invention, de même que des tests
comparatifs
montrant la supériorité des émulsions selon l'invention par rapport à l'art
antérieur le
plus proche. Ces exemples mettent également en exergue tous les avantages et
les
variantes de mise en oeuvre de ces émulsions hydrocarbures/eau.
L'illustration des exemples est réalisée à l'aide des figures 1 à 4 annexées.
DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 représente une photographie au microscope optique avec un
grossissement donné d'une émulsion eau/gazole conforme à l'invention, avec des
gouttelettes de phase dispersée aqueuse, de taille inférieure ou égale à 1 m.
La figure 2 représente une photographie au microscope optique avec le
même grossissement que celui de la figure 1 d'une émulsion eau/gazole conforme
à
l'art antérieur le plus proche, avec des gouttelettes de phase dispersée
aqueuse, de
taille supérieure ou égale à 10 m.

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La figure 3 représente un schéma d'un exemple de dispositif de
fractionnement d'émulsion, susceptible d'être nvs en oeuvre dans le procédé
selon
l'invention.
La fgure 4 représente un graphe d'un régime moteur (tour/minute)
cyclique en fonction du temps t (seconde), imposé à des bus équipés d'un
moteur
diesel, pour la réalisation de tests de caractérisation fonctionnelle des
carburants
émulsionnés selon l'invention et selon l'art antérieur. (Exemple II).
La f gure 5 représente un graphe de la répartition granulométrique
monodisperse d'un carburant émulsionné suivant l'invention, dans lequel est
reporté
en abscisse le diamètre moyen d des gouttelettes de la phase aqueuse et en
ordonnée
ON/N, N étant le nombre total des gouttelettes et AN le nombre de gouttelettes
d'un
d donné.
La figure 6 représente les cycles de variations de température et
d'agitation appliqués aux formulations été (fig. 6.1) et hiver (fig. 6.2) pour
déterminer
leur stabilité en utilisation.
EXEMPLES
EXEMPLEI:
On a préparé, selon la méthode intégrant les étapes a), b) et c) citée ci-
dessus,
plusieurs émulsions avec différentes compositions du système émulsifiant. Pour
les
besoins de la comparaison, la quantité totale d'agents tensioactifs a été
maintenue
constante et égale à 1,86 % en poids par rapport au poids total de l'émulsion.
La
quantité totale de solution aqueuse (eau + éventuels additifs hydrosolubles
tel que les
biocides ou un antigel) est constante et égale à 13 % en poids dans toutes les
formulations.
La formulation standard est détaillée dans le tableau 1.
Tableau 1: Formulation utilisée pour les exemples com aratifs
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ce:l:f :
OitI~f1
Procétane RV 100 (ELF ANTAR FRANCE) 0,87
Système émulsifiant selon les exemples 1,86
Eau selon les exemples 13*
Gazole CEC RF 0387 84,27
Biocide Gazole EB 7301 (ELF ANTAR FRANCE) A**
Biocide Eau EB 301 W (ELF ANTAR FRANCE) B***
* L'eau dans la formulation hiver est additivée par 10 % poids de MEG
(monoéthylèneglycol).

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** A: dose de 1 pour 1000, par rapport au volume de gazole
*** B : dose de 2 pour 1000, par rapport au volume d'eau.
Les compositions des sytèmes émulsifiants testés sont données dans le tableau
2. Dans
ce tableau 2, les compositions ont été présentées sous forme des proportions
pondérales de chacun des constituants du système émulsifiant, étant précisé
que celui-
ci représente 1,86 % en poids de la formulation d'émulsion finale.
Pour l'interprétation du tableau 2, on peut préciser que
^ les compositions A à F sont celles de l'invention,
^ la composition G est celle décrite dans WO-93/18117.
^ les compositions H à L servent d'exemples comparatifs démontrant
la supériorité des compositions de l'invention sur celles ne
comportant que deux des constituants ou celles présentant une HLB
sortant de la gamme revendiquée.

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Tableau 2:
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:
Sesquioléate de 3 3 1,5 1,5 1,5 1 1,5 1
sorbitan
Monooléate de 3 1,5 1,5 1,5 1,5
sorbitan
Laurate de 1 1,5
sorbitan
Stéarate de 1,5
sorbitan
PEG 300 1
Monooléate de 2 2 2 2 1 2 2
PEG 300
Monooléate de 1
PEG 600
Ricinoléate de 2 1
PEG 300
Nonylphénol
éthoxylé 9 E0 1 1,5 1 1 1 1,5 1 3
Nonylphénol
éthoxylé 12 E0 0,5 0,5
Nonylphénol
étho lé 30 EO 1 1,5
Octylphénol-
étho lé 9 EO 0,5
HLB du système
émulsifiant 7,5 7,7 7,6 6,5 7,8 7,9 8,2 10,1 8,1 9,2 9,6 10,1
La qualité de l'émulsion obtenue est caractérisée par les critères ci-après.
Critère granulométrique
Il s'établit par l'aspect homogène des gouttelettes d'eau dispersées dans la
phase
continue gazole, avec une faible polydispersité, une taille moyenne des
particules

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inférieure à 1 m, avec un écart-type inférieur à 1 m, établi par analyse
d'images à
partir de microphotographies.
Critère de stabilité
5 Ce critère est double et vise la stabilité dans des conditions d'utilisation
(caractère
dynamique) ainsi que la stabilité au stockage à différentes températures.
La stabilité en utilisation
Elle est caractérisée par une absence de démixtion/décantation ou autre
rupture de
10 l'émulsion observée sur un échantillon de 1 litre placé dans un récipient
de verre à
fond plat (type bécher), ayant subi un cycle simulant l'évolution de
température du
carburant séjournant dans un réservoir. On dit qu'il y a démixtion quand le
volume du
surnageant, correspondant à un relargage du gazole, est supérieur à 5 % du
volume
total de l'échantillon, ou quand il y a apparition d'un pied d'eau au fond du
bécher.
Pour chaque formulation été et hiver , le profil du cycle de variation
des
températures est illustré Figure 6 . On notera que le système doit être agité
(agitation
mécanique douce, environ 60 t/mn), ou au repos selon la phase du cycle. La
Figure
6.1. illustre le cycle formulation été et la Figure 6.2. celui de la
formulation hiver.
La stabilité au stockage
Elle est caractérisée par une absence de démixtion/décantation après 3 mois de
stockage statique dans des fioles tronconiques, pour 3 échantillons placés
respectivement à 0 C, 20 C, et 40 C.
Ces critères ont été appliqués aux formulations obtenues à partir des
compositions A
à L, telles que décrites dans le tableau 3. Les résultats sont fournis dans le
tableau 3.
Certaines formulations sont additivées également par du méthanol (MeOH) en
solution dans l'eau, le pourcentage étant exprimé en volume par rapport au
volume de
la formulation totale ou par de l'ester méthylique de colza (EMC) en solution
dans le
gazole, le pourcentage étant exprimé en volume par rapport à celui de la
formulation
totale.

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Dans le tableau 3, les abréviations suivantes ont été utilisées
h = heure
j=jour
s = semaine
m=mois
La stabilité au stockage s'apprécie par le temps plus ou moins long pour que
la
formulation présente le phénomène de démixtion.
EXEMPLE II : PREPARATION D'UNE EMULSION GAZOLE/EAU/SYSTEME
EMULSIFIANT (SELON L'INVENTION ET SELON L'ART ANTERIEUR LE PLUS PROCHE)
II.1. EIvIULSION SELON L'INVENTION (EIvIUI.SION 3 : 2: 1)
ETAPE-a-
II.1.1. - Pour la préparation de 200 kg d'émulsion, les matériaux de départ
mis en
oeuvre sont les suivants :
- 164 kg de gazole,
- 4 kg de système émulsifiant (SE) ;
- 2 kg d'un procétane du type nitrate d'alkyle commercialisé sous la
référence CI 0801 par la Société OCTEL,
- 30 kg d'eau du réseau.
11. 1.2. Obtention du système émulsifiant :
Les 4 kg de système émulsifiant sont obtenus en mélangeant dans un mélangeur à
hélices tournant à quelques centaines de tours/niin pendant quelques minutes
- 3 parties en poids, soit 2 kg de SORBITHOM S06
commercialisé par la société UNION DERIVAN SA,
- 2 parties en poids, soit 1,333 kg de monooléate de polyéthylène glycol
de marque TILOL 163 commercialisé par la société UNION DERIVAN
SA ;
- 1 partie en poids, soit 0,666 kg d'éthoxylate de nonylphénol du type de
celui commercialisé sous la marque NONILFENOL 9M OXIETHIL
par la Société UNION DERIVAN SA.
Ce système émulsifiant présente une HLB de 7,2.
ETAPES - b - ET - C- PREMELANGE - FORMATION - EMULSION ET
FRACTIONNEMENT
On incorpore les 4 kg de système émulsifiant dans les 164 kg de gazole et l'on
homogénéise ce mélange à l'aide de l'agitateur à hélice tournant à un régime
de
quelques centaines de tours/min pendant quelques minutes. Au cours de
l'agitation, on

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ajoute les 2 kg de procétane, les 30 kg d'eau étant ajoutés juste avant le
fractionnement décrit ci-après.
Le dispositif mis en oeuvre est celui représenté à la figure 3. Ce dispositif
est
constitué :
- par un récipient 1 destiné à contenir un liquide 2 formé par tous les
constituants de l'émulsion à l'exclusion de l'eau avant fractionnement ou par
l'émulsion
stabilisée en fin de fractionnement ;
- par des moyens de fractionnement 3 stricto sensu,
- et par un circuit 4 d'alimentation en eau (E).
Le récipient 1 est un conteneur classique, qui est alimenté de manière
continue
ou discontinue en prémélange gazole/systènre émulsifiant/additif.
Les moyens de fractionnement 3 comprennent un mélangeur statique 5 du type
de ceux de type SMV - 4DM 20 (5 éléments de mélange en série) commercialisés
par
la Société SULZER. Ce mélangeur est constitué par un cylindre creux présentant
une
entrée et une sortie de fluide et définissant, à l'intérieur du cylindre, un
parcours en
zig-zag pour le fluide, à l'aide de plusieurs étages de cloisons transversales
pourvue de
fentes obliques formant des canalisations de passage de fluide. La sortie du
mélangeur
statique 5 est relié à un conduit 6 débouchant à l'intérieur du récipient 1
(moyens
d'acheminement 6 de l'effluent dans le récipient 1), tandis que son entrée est
connectée
à un conduit 7 équipé d'une pompe S. L'extrémité libre 9 de cette canalisation
7
plonge dans le bain de prémélange ou d'émulsion 2 contenu dans le récipient 1.
Elle
est par ailleurs reliée en amont et au voisinage de l'entrée de pompe 8 à une
canalisation 10 d'alimentation en eau, qui forme avec la vanne 11, le circuit
4 évoqué
ci-dessus. Ce dispositif est de nature à assurer une importante perte de
charge, à débit
nominal, de manière à provoquer la dispersion de l'émulsion.
Le fractionnement à l'aide de ce dispositif s'opère de la manière suivante
après remplissage du récipient 1 par le prémélange gazole/SE/additifs, la
pompe 8 est
mise en fonctionnement de manière à instaurer une circulation de fluide au
travers du
mélangeur statique 5. On ouvre alors l'électrovanne i l pour assurer
l'alimentation en
eau et le mélange de celle-ci avec le prémélange G/SE/A au sein de la pompe 8,
ce
mélange étant ensuite acheminé vers le mélangeur statique pour y subir le
fractionnement souhaité. La pression du fluide en sortie de pompe 8 est de 5
MPa.
Dans le présent exemple, les 30 kg d'eau sont introduits en environ lmin. Le
système fonctionne en boucle pour assurer un fractionnement pendant 30 min. On
obtient ainsi 200 kg d'émulsion répondant aux caractéristiques de l'invention.
Cette

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émulsion présente une couleur blanchâtre et une viscosité cinématique de 6,2
mm2/s à
20 C.
II.2. EMULSION SELON LES PROPORTIONS DE L'ART ANTERIEUR (EMULSION 1: 1: 1)
On prépare également 200 kg d'émulsion avec 164 kg de gazole, 4 kg de
système émulsifiant, 2 kg d'additifs constitué par de l'oxyde de magnésium et
du
toluène et 30 kg d'eau.
Les proportions de SORBITHOM S06 : TILOL 163 : NONILFENOL 9 M
OXIETHII. sont de 1: 1 : 1 et non de 3 : 2 : 1 comme prévu au paragraphe 11.
1.
ci-dessus. Ce système émulsifiant présente une HLB de 8,7.
Le protocole opératoire mis en oeuvre est celui décrit dans la demande de
brevet PCT
WO 93/18 117.
LES 200 KG D'EMULSION OBTENUS AINSI SONT DE COULEUR BLANCHATRE.
EXEMPLE III : CARACTERISATION STRUCTURELLE ET FONCTIONNELLE DES
EMULSIONS 1. 1. ET L2. DE L'EXEMPLE I
A - STABII.rrE
1- Observations au microscope
Les figures 1 et 2 annexées montrent clairement la différence de profil
dimensionnel des gouttelettes de phase dispersée aqueuse. Dans le cas de
l'émulsion
II.1., on peut constater une homogénéité de diamètre des gouttelettes, avec
une
valeur maximale de l'ordre du jim ce qui établit la monodispersion des
gouttelettes.
Contrairement à cela, les gouttelettes d'eau de l'émulsion II.2. connues
montrent une
très grande disparité dimensionnelle, avec une majorité de gouttelettes de
taille
supérieure à 5 m et une proportion non négligeable de gouttelettes de taille
supérieure à 10 m.
2- Essais de stabilité lors d'un usage réel sur bus de transport en commun
Les bus utilisés pour ces essais sont des véhicules Renault Véhicules
Industriels de type R3I2, présentant un réservoir de gazole doté d'un
soutirage en
point bas, de façon à éviter le désamorçage de la pompe à injection en cas de
freinage,
de virage, ou de côte.
On approvisionne un premier bus avec 300 litres de l'émulsion selon II.1. et
un
deuxième bus comparatif également avec 300 litres de l'émulsion selon II.2.
Les deux bus effectuent un parcours de 100 km urbain.
Ils sont ensuite mis à l'arrêt pendant 48 heures.

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On procède alors au redémarrage des deux bus. Les deux démarrent. Mais après
15 à
secondes de fonctionnement au ralenti le bus comparatif cale, ce qui n'est pas
le cas
pour le bus dont le carburant est formé par l'émulsion selon l'invention.
Le calage du bus comparatif s'explique par le manque de stabilité de
l'émulsion II.2.,
5 qui a subi un déphasage par décantation gravitaire au cours de l'arrêt de 48
heures. Il
s'ensuit que lors du soutirage de carburant en culot de réservoir, de grandes
quantités
d'eau déphasée ont été amenées par la pompe d'injection en chambre de
combustion.
Ces teneurs en eau trop importantes provoquent irrémédiablement le calage du
moteur.
10 Par ailleurs, on peut s'attarder également sur les perturbations
susceptibles
d'être entraînées par les émulsions II.2, (instables contrairement aux
émulsions II.1.
selon l'invention), dans les éléments du circuit d'injection de tous les
moteurs diesels.
De tels circuits comportent un filtre ayant un seuil de filtration compris
entre 1 et 2
m correspondant au jeu fonctionnel de la pompe d'injection et de l'injecteur.
15 Dans le cas où des gouttes d'eau de diamètre supérieur ou égal au seuil de
filtration
sont amenés au contact du filtre, elles ne pourront pas ou peu migrer au
travers des
pores du filtre. Et il s'ensuivra donc une rétention d'eau et une accumulation
d'eau
dans le corps du filtre, ce qui est particulièrement néfaste. De plus, il
pourrait
également se produire une obturation et un colmatage indésirables du filtre.
20 Ce phénomène peut être mis en évidence ex situ en réalisant un circuit de
circulation
d'émulsion dans un filtre dont le seuil de filtration est de 1 - 2 m. En
travaillant à
pression constante, on peut apprécier le colmatage :
- en mesurant les pertes de charge et les diminutions de débit,
- de même qu'en recueillant au fond du filtre de l'eau ou de l'émulsion
25 riche en eau se présentant sous forme de grosses gouttelettes.
Il est à noter que le phénomène de gel de l'eau, susceptible d'intervenir dans
des conditions hivernales de circulation, ne ferait qu'accroître les risques
et la vitesse
de colmatage, dès lors que l'on n'emploie pas des émulsions selon l'invention
mais des
émulsions selon l'art antérieur comprenant des gouttelettes d'eau dont le d
est
30 supérieur à 5 m.
B. PROPRIETES DES EMULSIONS EAU/GAZOLE II.I. SELON L'INVENTION, SUR LE
FONCTIONNEMENT DE MOTEURS DIESEL
1. Bus RVI 312 A MOTEUR DIESEL A INJECTION DIRECTE
On réalise une série d'essais sur les véhicules RVI R312 mentionnés ci-dessus
en les
soumettant à un cycle de fonctionnement tel que représenté sur la figure 4 et
comprenant une phase R de ralenti, une phase A d'accélération, une phase P de
plein

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régime (plateau) et une phase D de déccélération. Les régimes varient de 500
tr/min
en phase R à 2 200 tr/min en phase P. La durée des phases RAPD du cycle est
donnée
sur le graphe. Dans les conditions d'essais ce cycle est répété quelques
dizaines de fois
sur les véhicules RVI 312.
1.1. mesure opacité maximale des fumées pendant la phase A
Cette mesure est réalisée à l'aide d'un opacimètre full flow (en ligne) de
type
technotest 490.
On réalise 5 mesures avec de l'émulsion II.1. selon l'invention et avec du
gazole pur à titre de témoin. 11 est à noter que le gazole employé pour la
préparation
de l'émulsion utilisé est le même que le gazole témoin.
L'opacité maximale, exprimée en m-1, est en moyenne de 3,51 pour le gazole
pur et de 1, 22 pour l'émulsion selon l'invention.
Cela représente une réduction de 65 % de l'opacité, à mettre au bénéfice de
l'émulsion selon l'invention.
1.2. teneur en moyenne en polluant invisible (NO et CO) et visible (fumée)
(i) NO= :
Les mesures de ce polluant NO,, ont été réalisées par chimiluminescence à
l'aide d'un dispositif analyseur COSMA.
De la même façon que précédemment, on réalise cinq mesures sur du gazole
pur et sur de l'émulsion II.1. préparé à partir d'un gazole ayant la même
origine que le
gazole pur témoin. Les résultats obtenus sont les suivants :
- gazole pur : 266 v.p.m (volume par million),
- émulsion : 224 v.p.m ;
Soit une réduction de 16 %.
(ii) CO :
Les analyses de ce polluant dans l'échappement ont été réalisées à l'aide d'un
dispositif analyseur COSMA à absorption infra-rouge. Même conditions qu'en
(i).
Les résultats obtenus sont les suivants :
- gazole : 475 v.p.m
- émulsion : 216 v.p.m ;
Soit une réduction de CO de 33 %.
(iii) Particules solides :
Les mesures de particules solides sont réalisées à l'aide d'un minitunnel de
dilution selon la méthode normalisée ISO 8178.
Mêmes conditions que ci-dessus.
Les résultats obtenus sont les suivants :

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gazole pur : 45,6 mg/nm3
- émulsion : 29,6 mg/m3.
Soit une réduction de particules solides de 35 % au bénéfice des émulsions
selon l'invention.
*
2) PEUGEOT 106 - MOTEUR DIESEL A INJECTION INDIRECTE DE TYPE TU D5 VERSION
ATMOSPHERIQUE
On réalise des essais à l'aide des véhicules Peugeot 106 visés ci-dessus,
selon
des protocoles normalisés dans l'Union Européenne pour l'homologation de
véhicules,
à savoir : ECE (parcours urbain) et EUDC (parcours péri-urbain - moteur
chaud).
On mesure les teneurs moyennes en polluants dans ces conditions d'essai.
(i) NO :
- gazole : 0,64 g/km
- émulsion II.1. selon l'invention : 0,54 g/km.
Soit une réduction de 16 %.
(ii) hydrocarbures imbrulés :
Ces mesures sont réalisées à l'aide d'un analyseur à ioriisation de flamme,
chauffé, dans les conditions standards définies par les normes ECE/EUDC.
Les résultats obtenus sont les suivants
- gazole pur : 0,08 g/km
- émulsion : 0,07 g/km ;
Soit une réduction de 8,8 %.
(iii) particules solides
- gazole : 0,04 g/km.
- émulsion II.1 : 0,02 g/km.
Soit une réduction de 46 %.
EXEMPLE IV : PREPARATION ET CARACTERISATION D'UNE EMULSION
EAU/GAZOLE A 35 % EN POIDS D'EAU
IV.1. PREPARATION
La composition de l'émulsion préparée est la suivante :
- 122 kg gazole
- 4 kg système émulsifiant du type 3 : 2:1 : selon l'exemple 11.1. (2 %
du système émulsifiant) par rapport à la masse totale de l'émulsion,
- 4 kg de procétane, CI 0801 d'OCTEL
- 70 kg d'eau (3 5 %).
Le protocole de préparation est le même que celui donné à l'exemple II.1.
* (marque de commerce)

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IV.2. CARACTERISATION
On réalise des effets sur un banc moteur monocylindre à injection directe de
cylindrée de l'ordre de 500 cm3.
L'émulsion préparée en IV.1 est stable et présente sensiblement le même profil
dimensionnel de gouttelettes aqueuses, que l'émulsion obtenue selon l`Exemple
11. 1.
Le régime imposé au moteur au cours des essais est de 2 250 tr/min avec une
pression moyenne effective de 8,4 MPa (pleine charge).
Des mesures de gaz polluants sont effectués à l'échappement :
(i) sans recirculation de gaz d'échappement à l'admission.
Les méthodes de mesure sont les mêmes que celles citées précédemment.
*NOz:
- gazole pur : 23,7 mg/s
- émulsion IV.1 : 11,0 mg/s ;
Soit une réduction de 54 %
* fumées - Point BOSCH
- gazole pur : 1,1
- émulsion IV.1.: 0,2;
Soit une réduction de 82 %.
(ii) Avec recirculation de gaz d'échappement à l'admission à hauteur de 16,5
%.
* NOI :
- gazole pur : 7,95 mg/s
- émulsion IV.1. : 4,98 mg/s ;
Soit une réduction de 38 %.
* Fumées - Point BOSCH
- gazole : 3,6
- émulsion IV.1. : 1,6 ;
Soit une réduction de 55 % des fumées.
Sachant qu'un taux de 3,6 n'est pas acceptable alors qu'un taux de 1,6 est
tout à fait tolérable.