Lefioul oumazout est uncombustible dérivé dupétrole, utilisé notamment dans leschaudières. Il est classé dans lesressources énergétiques fossiles. Il présente des rendements élevés mais, compte tenu de sa très large utilisation pour la production d'énergie thermique (pour lechauffage en chaudière) et mécanique (moteurs dits thermiques), il contribue notablement à lapollution de l'air par l'émission departicules fines cancérigènes et auréchauffement climatique par l'émission deCO2.
Le nom masculin « fioul », surtout utilisé en France etrecommandé par ladélégation générale à la langue française et aux langues de France (DGLFLF)[1], est issu de la francisation du motanglaisfuel, lequel désigne tout combustible (bois,bois énergie,charbon, etc.) oucarburant. Le mot anglaisfuel provient sans doute du franco-normandfouaille (ce qui alimente le feu[2], ou bien, l'action de frapper/fouetter[3]), et a peut-être une lointaine parenté indo-européenne avec le latinfagus (lehêtre, bois réputé pour ses propriétés calorifères). Le terme anglais désignant le « fioul » estfuel oil (qu'on pourrait traduire mot-à-mot par « huile combustible »[4]).
EnBelgique, auCanada francophone, dans le Nord de la France, enSuisse, dans lemonde arabe (particulièrement auMaghreb) et dans certaines régions de France, le produit est connu aussi sous le nom de « mazout »[5], mot dérivé durusseмазут. En Belgique, il se nomme aussi parfois « mazout de chauffage »[6]. AuCanada francophone et enSuisse, le mazout domestique est également nommé « huile de chauffage » ou simplement « huile »[7].
En 2022, alors qu'en France le gouvernement a interdit la vente de chaudières au fioul ou au charbon neuves[8], un combustible baptisébiofioul F30 estmis 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). SelonEngie, il est moins cher et moins polluant que le fioul traditionnel, et produit des émissions de CO2 qui restent sous le seuil légal de 300 g/kWh (seuil en vigueur depuis le). Sont également commercialisés lefioul F5 (5 à 7 % d'agrocarburant à base d'huile de colza) et lefioul F10 (10 % d’EMAG de colza), qui émettent plus de CO2 que ce qui est alors autorisé pour une chaudière domestique[9].
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 lefioul lourd (FL ou FOL), qui est un produit d'une plus grandeviscosité et peut être plus ou moinsdé-soufré. Il est utilisé pour les chaudières industrielles ainsi que pour les moteurs des navires.
Le fioul est issu duraffinage du pétrole et ses caractéristiques sont proches de celles dugazole. Il est issu des coupes (ou fractions) moyennes de pétrole d'où sont extraits notamment lekérosène, legazole mais aussi le fioul domestique qui servirain 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[10] :
Fraction massique % | |
---|---|
Carbone | 86,5 |
Hydrogène | 13,3 |
Soufre | < 0,2 |
Azote | 50-400 ppm |
Oxygène | traces |
Sonpouvoir calorifique inférieur (PCI) est d'environ12kilowattheures par kilogramme (kWh/kg), c'est-à-dire qu'un kilogramme de fioul procure au mieux12 kilowattheures d'énergie en brûlant, compte tenu des pertes dues à la vaporisation de l'eau dans les fumées.
Sonpouvoir calorifique supérieur (PCS) est d'environ 12,8 kWh/kg.
Le fioul domestique est vendu au litre. Avec une densité de 0,84 à10 °C, cela donne, à 11,86 kWh/kg, un pouvoir calorifique théorique de 9,96 kWh/L. Le rendement PCI des chaudières variant entre 75 et 95 %, l'énergie récupérée est de 7,5 à 9,462 kWh/L.
Ses caractéristiques le différencient dugazole sur quelques points importants comme l'indice de cétane (40 contre 51).
Le fioul peut être utilisé dans desmoteurs Diesel et dans deschaudières. Les différents types de chaudières utilisées pour la combustion du fioul sont notamment la chaudière fioul basse température et lachaudière 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 sacondensation pour chauffer l’eau de retour du circuit de chauffage[11].
Les caractéristiques du fioul étant très proches de celles dugazole font que ces deux produits peuvent techniquement être utilisés par les mêmes dispositifs.
Le fioul est unehuile ; il est donc constitué de moléculesapolaires. 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.)[réf. nécessaire].
À partir du, larégion de Bruxelles-Capitale interdit l'installation de chaudières au mazout, neuves ou d'occasion, ainsi que de tout appareil de chauffage alimenté par un combustible liquide[12]
EnFrance, l'utilisation du fioul domestique est restreinte auchauffage domestique et industriel. Il est différencié dugazole par unetaxation inférieure, et dugazole 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« gros rouge » peut s'avérer inadapté aux moteurs modernes[13].
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.
Parunité d'énergie produite, le fioul domestique (ou FOD) émet nettement plus de particulesPM10 que legaz naturel, mais beaucoup moins que lecharbon ou lebois[14]. Les particules peuvent véhiculer d'autres polluants tels que leshydrocarbures aromatiques (HAP,benzène…)[15].
Rendement | PM10 (g/GJ) | HAP[16] (mg/GJ) | Benzène (g/GJ) | Émission de GES (gCO2-eq /MJ) | |
---|---|---|---|---|---|
Bois (poêle actuel) | 60 % | 411,7 | 1003,3 | 100,00 | 1,5 ? |
Bois (chaudière actuelle) | 70 % | 70-140[17] | 67[17] | 64,3 | 1 ? |
Granulés de bois | 86 % | 10-50[17] | 20[17] | 0,9 | 0,62[18] |
FOD (chaudière) | 83 % | 14,6 | 1,2 | 0,2 | 93,30[18] |
Gaz (chaudière) | 86 % | 0,0 | 0,0 | 0,3 | 71,75[18] |
Charbon (chaudière) | 70 % | 101,4 | ca 70? | 0,9 | 112,32[18] |
Source : lesAASQA de la régionRhône-Alpes[21].
Parunité d'énergie produite, le fioul lourd (FL) est plus émetteur de particules que le fioul domestique (FOD) ou legaz naturel, mais moins que lahouille ou lebois.
Houille | Fioul lourd | Fioul domestique | Gaz naturel | Bois | |
---|---|---|---|---|---|
Particules ** | 100 | 48 | 3 | 0,0 | 100 |
HAP[16] | 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 engigajoule (GJ), est l’énergie qui peut être fournie par le combustible (en relation avec sonpouvoir calorifique), cela ne représente donc pas l’énergie utile pour laquelle il faut connaître notamment lerendement des appareils (p. 8).
(**) Particules totales en suspension (TSP),p. 10.
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