Le Jatropha, un carburant durable

L’huile végétale, sans risques, c’est possible

Le présent article a été réalisé à partir d’échanges avec les sociétés ETP (spécialiste en groupes électrogènes, Orléans), Photalia (spécialiste du photovoltaïque et des systèmes hybrides, Orléans), Energiestro (spécialiste en gestion optimisée de groupes électrogènes, Chateauroux) et d’une publication réalisée par le Laboratoire Biomasse Energie et Biocarburant (LDEP]) de 2IE/CIRAD (Ouagadougou)

Conditions pour un fonctionnement durable d’un groupe électrogène à l’huile végétale

Cela est maintenant largement attesté par des utilisateurs de véhicules, groupes électrogènes ou de tracteurs : on peut utiliser de l’huile végétale en mélange à 30% avec du gazole sans modification du moteur, voire, selon le contexte, en l’équipant d’un système de pré-chauffage pour faciliter le démarrage à froid.

Mais notre objectif est d’évoluer vers un fonctionnement à 100% à l’huile végétale. Même si les choses se compliquent un peu, ce n’est pas du tout irréaliste, et des professionnels sérieux y travaillent.

Il a été montré que si le moteur fonctionne à plus de 70% de sa puissance maximale et que la température est suffisante (supérieure à 500°C), le délai d’inflammation de l’huile est équivalent à celui du gasoil : il n’y a ni dépôt, ni encrassement, ni détériorations mécaniques.

Dans ce cas de figure en effet, un réchauffeur fluidifie l’huile mais il ne garantit pas une bonne combustion : elle est liée au niveau de charge du moteur.

Le fonctionnement d’un groupe électrogène à l’huile végétale devra donc suivre le schéma simplifié suivant, en trois étapes :
1. Démarrage au gazole
2. Injection de l’huile quand la charge est suffisante
3. Avant d’éteindre le moteur, purge des circuits au gazole

Une société comme ETP (Energie Transport et Propulsion, Orléans) commercialise depuis 20 ans, avec succès, des groupes électrogènes de toute marque et puissance, adaptés par ses soins pour fonctionner à l’huile de coprah ou de jatropha.

L’automatisme qu’elle installe interdit strictement toute utilisation d’huile lorsque la charge du moteur est insuffisante. Pour un groupe de 12 KVA, de type T12KM SDMO, le coût de l’adaptation représente environ 50% du prix de base du modèle standard.

Le principal problème qu’elle a rencontré est la qualité de l’huile ; il est indispensable d’en assurer la régularité et la traçabilité. Mais SOPREEF (Sénégal) a montré qu’on peut résoudre aisément ce problème avec un équipement de qualité, comme la presse AXIA de l’Atelier du Lys.

Systèmes avancés pour la gestion de centrales électriques

La société Energiestro (Chateauroux, France) a conduit une recherche parallèle qui a débouché sur une innovation intéressante. Constatant que les groupes électrogènes fonctionnent une grande partie du temps à faible charge, et que cela se traduit par un gaspillage important d’énergie, elle a mis au point un système ingénieux de stockage d’énergie sur un volant d’inertie, déjà fonctionnel sur des groupes de petite puissance (6 KVA).

Les groupes équipés d’un tel dispositif peuvent alors fonctionner sans problème à l’huile végétale : à faible charge l’énergie est fournie par le volant d’inertie, et le groupe électrogène ne démarre que lorsqu’il peut fonctionner à pleine charge, pour recharger le volant ou répondre à un pic de demande.

La société Photalia a de son côté développé un savoir-faire avancé dans la gestion de centrales hybrides solaire/thermique pour le pompage de l’eau ou la production d’électricité.

Elle propose ainsi un automate qui prend en charge la mise en œuvre des principes de gestion optimisée d’un groupe électrogène fonctionnant à l’huile.

Son objectif est de :

  • Maximiser le taux d’utilisation du potentiel énergétique solaire
  • Minimiser l’écart de charge des groupes électrogènes autour de 80%
  • Maximiser le rapport d’utilisation huile végétale / gazole

Il intègre la gestion de contraintes techniques spécifiques, qui contribuent à augmenter la durée de vie des groupes, telles que :

  • Une durée minimum de fonctionnement (une heure) des groupes électrogènes après chaque démarrage.
  • Un minimum d’un allumage hebdomadaire du groupe électrogène
  • Le maintien en charge des groupes électrogènes le temps de décrasser les circuits après une utilisation à l’huile

Il s’appuie, pour un pilotage optimisé du système, sur une mémorisation et une gestion intelligente de l’information sur son historique de fonctionnement :

  • Analyses statistiques de la demande
  • Niveau de réserve de gazole et d’huile
  • Dans le cas de pompes, suivi de l’état de la réserve d’énergie que constitue l’eau stockée dans le château d’eau

Ces avancées importantes dans la maîtrise de l’énergie, très récentes, qui viennent consolider une longue expérience de spécialistes des groupes électrogènes, ouvrent de belles perspectives à l’utilisation de l’huile de Jatropha comme carburant de référence.


publié par   Bruno Legendre
le mardi 3 septembre 2013
 
 

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