Kérosène : qu'est-ce que c'est ?

Le kérosène est un carburant utilisé dans l'aviation pour alimenter les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Il porteporte également le nom de jetfuel ou de carburéacteur. Sa viscosité est plus importante que celles du fioul et de l’essence, mais il lubrifie mieux les pièces mécaniques. Le kérosène, également connu sous le nom de pétrole lampant, est un type de carburant dérivé du pétrole brut. Il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures saturés, principalement des alcanes, ayant généralement entre 10 et 16 atomes de carbone par moléculemolécule.

Origine et découverte

Le kérosène a été découvert au milieu du XIX^e siècle. Abraham Gesner, un géologuegéologue et médecin canadien, est généralement crédité de son invention en 1846. Il a développé un processus de distillationdistillation pour séparer le kérosène du charbon et d'autres matièresmatières premières. Cependant, c'est l'ingénieur polonais Ignacy Łukasiewicz qui a été le premier à distiller le kérosène à partir du pétrole brut en 1852.

Comment obtient-on du kérosène ? 

Le kérosène est obtenu à partir du raffinageraffinage du pétrole brut. Il se compose d'alcanes ayant des formules brutesformules brutes de la forme C_nH_2n+2, allant de C₁₀H₂₂ à C14H₃₀.

Voici les étapes générales du processus de raffinage du pétrole pour produire du kérosène :

• la distillation atmosphérique : le pétrole brut est chauffé et introduit dans une colonne de distillation, où il est séparé en différents composants en fonction de leur point d'ébullition. Les composants les plus légers, tels que le gazgaz et l'essence, s'évaporent en premier, tandis que les composants plus lourds, tels que le kérosène et le gazole, restent dans le fond de la colonne ;
• la conversion : les composants plus lourds sont ensuite soumis à des processus de conversion, tels que le craquage et l'hydrocraquage, pour les diviser en molécules plus légères. Ces processus permettent également d'éliminer les impuretés, telles que le soufresoufre et l'azoteazote ;
• le traitement : les composants légers sont ensuite traités pour éliminer les impuretés restantes et améliorer leurs propriétés. Le kérosène est traité pour éliminer les composés soufrés et azotés, ainsi que pour réduire sa teneur en aromatiquesaromatiques ;
• le mélange : les différents composants sont ensuite mélangés pour produire le kérosène final. Les spécifications du kérosène dépendent de son utilisation finale, et les raffineries peuvent ajuster les proportions de chaque composant pour répondre aux exigences spécifiques ;
• le stockage et la distribution : le kérosène est stocké dans des réservoirs et des cuves avant d'être distribué aux clients finaux, tels que les compagnies aériennes, les fournisseurs de carburant pour chauffage domestique et les revendeurs de carburant.

 Le Jet A1 correspond au kérosène le plus employé dans l'aviation, notamment car il ne gèle qu’en dessous de -47 °C. © kanpisut, Adobe Stock

Propriétés physiques et chimiques du kérosène

Le kérosène est un liquideliquide incolore à jaune pâle, avec une densité comprise entre 0,78 et 0,81 g/cm³. Il a un point d'éclairéclair élevé (généralement supérieur à 38 °C), ce qui le rend plus sûr à manipuler et à stocker que d'autres carburants comme l'essence. Il a une faible viscosité et une tension superficielle, ce qui facilite sa pulvérisation et sa combustioncombustion dans les moteurs d'aviation.

La densité du kérosène peut varier en fonction de sa composition exacte et des conditions de température et de pressionpression. En général, la densité du kérosène se situe entre 0,78 et 0,81 g/cm³ (ou 780-810 kgkg/m³) à 15 °C. Cependant, il convient de noter que les différents types de kérosène peuvent avoir des densités légèrement différentes en raison de leurs compositions différentes.

Par exemple, le kérosène de type jet A a généralement une densité comprise entre 0,775 et 0,803 g/cm³ à 15 °C, tandis que le kérosène de type jet A-1 a une densité comprise entre 0,775 et 0,802 g/cm³ à 15 °C. Ce kérosène de type jet A est un carburant d'aviation utilisé pour alimenter les moteurs à réaction des avions commerciaux et militaires. Il est conçu pour répondre à des spécifications strictes en termes de composition, de performances et de sécurité, telles que définies par des organismes tels que l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) et l'American Society for Testing and Materials (ASTM). Le kérosène de type jet A a une plage de distillation étroite, une faible teneur en soufre et en aromatiques, et des additifs pour améliorer ses performances à haute altitude et à basse température. 

Le kérosène de type jet B, qui est utilisé dans des conditions plus froides, a une densité légèrement plus faible, comprise entre 0,73 et 0,77 g/cm³ à 15 °C. 

Classification du kérosène

Les grades de kérosène tels que TR0, TR4 et TR5 sont des classifications de kérosène utilisées dans l'industrie pétrolière pour désigner des produits ayant des caractéristiques spécifiques en termes de distillation et de composition. Ces grades de kérosène ont des plages de distillation plus larges que le kérosène de type jet A, et peuvent contenir des niveaux plus élevés de soufre et d'autres impuretés.

Ces classifications (TR0, TR4 et TR5) sont des carburants de chauffage domestique et commercial, utilisés pour alimenter les chaudières et les brûleursbrûleurs ainsi que pour les carburants pour moteurs dieselmoteurs diesel. Les densités de ces différents grades de kérosène peuvent varier légèrement en fonction de leur composition exacte, mais elles devraient toutes se situer dans la plage de densité générale du kérosène, soit entre 0,78 et 0,81 g/cm³ à 15 °C.

Impact environnemental du kérosène

L'utilisation du kérosène a un impact environnemental significatif. Lorsqu'il est brûlé, il produit du dioxyde de carbonedioxyde de carbone (CO₂), un gaz à effet de serregaz à effet de serre qui contribue au réchauffement climatique. Il émet également d'autres polluants, comme les oxydes d'azoteoxydes d'azote (NOx) et les particules finesparticules fines, qui peuvent avoir des effets néfastes sur la santé humaine et l'environnement. De plus, l'extraction, le raffinage et le transport du pétrole brut utilisé pour produire le kérosène peuvent entraîner des déversements de pétrole et d'autres formes de pollution.