Fioul
Le fioul ou mazout est un combustible dérivé du pétrole, utilisé notamment dans les chaudières. Il est classé dans les ressources énergétiques fossiles. Il présente des rendements élevés mais, compte tenu de sa très large utilisation pour la production d'énergie thermique (pour le chauffage en chaudière) et mécanique (moteurs dits thermiques), il contribue notablement à la pollution de l'air par l'émission de particules fines cancérigènes et au réchauffement climatique par l'émission de [[Dioxyde de carbone|Modèle:CO2]].
Terminologie
Le nom masculin « fioul », surtout utilisé en France et recommandé par la délégation générale à la langue française et aux langues de France (DGLFLF)<ref>Modèle:FranceTerme.</ref>, est issu de la francisation du mot anglais Modèle:Lang, lequel désigne tout combustible (bois, bois énergie, charbon, etc.) ou carburant. Le mot anglais Modèle:Lang provient sans doute du franco-normand fouaille (ce qui alimente le feu<ref>Duchartre, 1937, Modèle:CNRTL.</ref>, ou bien, l'action de frapper/fouetter<ref>Modèle:CNRTL.</ref>), et a peut-être une lointaine parenté indo-européenne avec le latin fagus (le hêtre, bois réputé pour ses propriétés calorifères). Le terme anglais désignant le « fioul » est Modèle:Lang (qu'on pourrait traduire mot-à-mot par « huile combustible »<ref>Modèle:Citation, dictionnaire anglais-français Larousse.</ref>).
En Belgique, au Canada francophone, dans le Nord de la France, en Suisse, dans le monde arabe (particulièrement au Maghreb) et dans certaines régions de France, le produit est connu aussi sous le nom de « mazout »<ref>Modèle:GDT.</ref>, mot dérivé du russe Modèle:Lang. En Belgique, il se nomme aussi parfois « mazout de chauffage »<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Au Canada francophone et en Suisse, le mazout domestique est également nommé « huile de chauffage » ou simplement « huile »<ref>Modèle:GDT.</ref>.
En 2022, alors qu'en France le gouvernement a interdit la vente de chaudières au fioul ou au charbon neuves<ref>La fin des nouvelles chaudières au fioul ou au charbon à partir du Modèle:Date-, Service-public.fr (consulté le 11 janvier 2023).</ref>, un combustible baptisé Modèle:Nobr est mis sur le marché. Souvent qualifié d'« énergie nouvelle » ou de « biocombustible », il s'agit de 70 % de fioul domestique auquel est additionné, à hauteur de 30 %, un agrocarburant, l'ester méthylique de colza (EMC, un type d'ester méthylique d'acide gras ou EMAG). Selon Engie, il est moins cher et moins polluant que le fioul traditionnel, et produit des émissions de Modèle:CO2 qui restent sous le seuil légal de Modèle:Unité (seuil en vigueur depuis le Modèle:Date-). Sont également commercialisés le Modèle:Nobr (5 à 7 % d'agrocarburant à base d'huile de colza) et le Modèle:Nobr (10 % d’EMAG de colza), qui émettent plus de Modèle:CO2 que ce qui est alors autorisé pour une chaudière domestique<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Appellations
Le fioul domestique en Belgique, au Canada, en France, ou en Suisse, est un combustible vendu pour les usages domestiques (chauffage) ou divers engins. On parle également de FOD.
Il existe aussi le fioul lourd (FL ou FOL), qui est un produit d'une plus grande viscosité et peut être plus ou moins dé-soufré. Il est utilisé pour les chaudières industrielles ainsi que pour les moteurs des navires.
Caractéristiques
Le fioul est issu du raffinage du pétrole et ses caractéristiques sont proches de celles du gazole. Il est issu des coupes (ou fractions) moyennes de pétrole d'où sont extraits notamment le kérosène, le gazole mais aussi le fioul domestique qui servira in fine à chauffer les habitations.
La composition moléculaire du fioul est très variée et dépend de l'origine du pétrole dont il est issu. Toutefois, la composition élémentaire varie peu<ref>Modèle:Ouvrage.</ref> :
| Fraction massique % | |
|---|---|
| Carbone | 86,5 |
| Hydrogène | 13,3 |
| Soufre | < 0,2 |
| Azote | 50-400 ppm |
| Oxygène | traces |
Son pouvoir calorifique inférieur (PCI) est d'environ Modèle:Nobr par kilogramme (kWh/kg), c'est-à-dire qu'un kilogramme de fioul procure au mieux Modèle:Nobr d'énergie en brûlant, compte tenu des pertes dues à la vaporisation de l'eau dans les fumées.
Son pouvoir calorifique supérieur (PCS) est d'environ Modèle:Unité.
Le fioul domestique est vendu au litre. Avec une densité de 0,84 à Modèle:Tmp, cela donne, à Modèle:Unité, un pouvoir calorifique théorique de Modèle:Unité. Le rendement PCI des chaudières variant entre 75 et 95 %, l'énergie récupérée est de Modèle:Unité.
Ses caractéristiques le différencient du gazole sur quelques points importants comme l'indice de cétane (40 contre 51).
Utilisation
Le fioul peut être utilisé dans des moteurs Diesel et dans des chaudières. Les différents types de chaudières utilisées pour la combustion du fioul sont notamment la chaudière fioul basse température et la chaudière fioul à condensation ; cette dernière diffère de la première de par son fonctionnement, elle récupère l’énergie de condensation de la vapeur d'eau dégagée lors de la combustion du fioul. La vapeur d’eau contenue dans les fumées libère de la chaleur lors de sa condensation pour chauffer l’eau de retour du circuit de chauffage<ref>Fonctionnement d'une chaudière fioul à condensation, lenergietoutcompris.fr, consulté le 6 juillet 2020</ref>.
Les caractéristiques du fioul étant très proches de celles du gazole font que ces deux produits peuvent techniquement être utilisés par les mêmes dispositifs.
Cadre légal en France
Modèle:Voir aussi En France, l'utilisation du fioul domestique est restreinte au chauffage domestique et industriel. Il est différencié du gazole par une taxation inférieure, et du gazole non routier qui a une teneur inférieure en soufre. Un colorant rose est ajouté au fioul domestique (FOD) pour rendre plus difficile une utilisation frauduleuse communément appelée « rouler au rouge » ainsi que des marqueurs chimiques invisibles, mais détectables en cas de contrôle. De plus, ce fioul appelé Modèle:Citation peut s'avérer inadapté aux moteurs modernes<ref>Fichier:Speaker Icon.svg : Auto-radio : comment gérer la pénurie de carburant ? émission sur RTL le 24 octobre 2010.</ref>.
Lors des pics de pollution de l'air, les préfets peuvent imposer à certaines entreprises de changer de fioul pour utiliser un fioul désulfuré qui acidifiera moins l'air et les pluies.
Divers
- Le fioul est une huile ; il est donc constitué de molécules apolaires. Plus léger que l'eau, le fioul domestique forme un film à sa surface au lieu de se mélanger à celle-ci ; cela est dû au fait que la molécule d'eau est une molécule polaire.
- Il est possible de trouver dans le commerce des fiouls de qualité supérieure dont les caractéristiques améliorées dépassent largement les normes administratives (forte réduction des fumées et suies, résistance au froid, améliorants de combustion, additifs biocides et anti-bactériens, etc.)Modèle:Référence nécessaire.
Fioul et pollution aux particules fines
Fioul domestique
Par unité d'énergie produite, le fioul domestique (ou FOD) émet nettement plus de particules PM10 que le gaz naturel, mais beaucoup moins que le charbon ou le bois<ref name="servicescantonaux">Chaudière - pompe à chaleur (voir la section « Bois (chargement automatique) »), sur la page Choisir un mode de chauffage - Services cantonaux suisses de l'énergie et de l'environnement.</ref>. Les particules peuvent véhiculer d'autres polluants tels que les hydrocarbures aromatiques (HAP, benzène…)<ref name="cstb">(Modèle:Pdf, 11 p.) Épuration des polluants issus de la combustion domestique du bois document du CSTB - p. 216 (archivé par Internet Archive).</ref>.
| Rendement | PM10 (g/GJ) | HAP<ref name="hap">Les 4 HAP définis par la CEE-NU : benzo(a)pyrène, benzo(b)fluoranthène, benzo(k)fluoranthène, indeno(1,2,3-cd)pyrène. Source : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques - HAP, sur le site du CITEPA. Ces 4 HAP sont des cancérogènes confirmés. Voir leur toxicité.</ref> (mg/GJ) | Benzène (g/GJ) | Émission de GES (gModèle:CO2-eq /MJ) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Bois (poêle actuel) | 60 % | 411,7 | 1003,3 | 100,00 | 1,5 ? |
| Bois (chaudière actuelle) | 70 % | indicationDeLangue}}Odor, gaseous and PM10 emissions from small scale combustion of wood types indigenous to Central Europe, nih.gov, consulté le 6 juillet 2020.</ref> | 67<ref name=ncbi/> | 64,3 | 1 ? |
| Granulés de bois | 86 % | 10-50<ref name=ncbi/> | 20<ref name=ncbi/> | 0,9 | 0,62<ref name=E>Modèle:PdfCalculs harmonisés des émissions de gaz à effet de serre des sources de biomasse pour l’électricité, le chauffage et le refroidissement, europa.eu, consulté le 6 juillet 2020</ref> |
| FOD (chaudière) | 83 % | 14,6 | 1,2 | 0,2 | 93,30<ref name=E/> |
| Gaz (chaudière) | 86 % | 0,0 | 0,0 | 0,3 | 71,75<ref name=E/> |
| Charbon (chaudière) | 70 % | 101,4 | ca 70? | 0,9 | 112,32<ref name=E/> |
Émissions directes. Autres émissions = émissions sur la chaîne de production<ref>Voir (Modèle:Pdf) : la version en anglais de l'original en allemand (p. 3) et la légende de ce tableau Modèle:Lien archive pour « Autres émissions ».</ref>.
Fioul lourd
Modèle:Article détaillé Source : les AASQA de la région Rhône-Alpes<ref>(Modèle:Pdf, 23 pages) Combustion du bois et qualité de l'air document des AASQA de Rhône-Alpes, p. 8, 10 et 11.</ref>.
Par unité d'énergie produite, le fioul lourd (FL) est plus émetteur de particules que le fioul domestique (FOD) ou le gaz naturel, mais moins que la houille ou le bois.
| Houille | Fioul lourd | Fioul domestique | Gaz naturel | Bois | |
|---|---|---|---|---|---|
| Particules ** | 100 | 48 | 3 | 0,0 | 100 |
| HAP<ref name="hap" /> | 1,9.10-3 | 5.10-6 | 0,0 | 0,0 | 8.10-3 |
(*) Pour le secteur de la production d’énergie, les facteurs sont exprimés en unité de masse émise par unité d’énergie entrante. L’énergie entrante, exprimée habituellement en gigajoule (GJ), est l’énergie qui peut être fournie par le combustible (en relation avec son pouvoir calorifique), cela ne représente donc pas l’énergie utile pour laquelle il faut connaître notamment le rendement des appareils (p. 8).
(**) Particules totales en suspension (TSP), p. 10.
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