H204 : Danger d'incendie ou de projection H224 : Liquide et vapeurs extrêmement inflammables H225 : Liquide et vapeurs très inflammables H226 : Liquide et vapeurs inflammables H242 : Peut s'enflammer en cas d'échauffement H270 : Peut provoquer ou aggraver un incendie ; comburant H271 : Peut provoquer un incendie ou une explosion ; comburant puissant H272 : Peut aggraver un incendie ; comburant H300 : Mortel en cas d'ingestion H301 : Toxique en cas d'ingestion H302 : Nocif en cas d'ingestion H304 : Peut être mortel en cas d'ingestion et de pénétration dans les voies respiratoires H330 : Mortel par inhalation H331 : Toxique par inhalation H332 : Nocif par inhalation H336 : Peut provoquer somnolence ou vertiges H351 : Susceptible de provoquer le cancer(indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H373 : Risque présumé d'effets graves pour les organes(indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée(indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme H411 : Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme H412 : Nocif pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme H413 : Peut entraîner des effets néfastes à long terme pour les organismes aquatiques
Legazole,gasoil,gas-oil,diesel (parantonomase), ou encorediésel (orthographe rectifiée de 1990)[3], est un carburant pour moteurs à allumage par compression, conventionnellement appelés « moteurs Diesel ». Physiquement, c'est unfioul léger et, réglementairement, uncarburant (normefiscale) issu duraffinage du pétrole. Lediesel B7, le plus répandu, est composé à 7 % debiogazole.
Sa version non routière, est appelée en France « gazole non routier » (GNR), ayant un avantage fiscal, pour certaines utilisations.
Gros émetteur d'oxydes d'azote et departicules fines nocives pour le système respiratoire[4], le gazole est fortement taxé au Danemark et en Suisse, vendu plus cher que l'essence aux États-Unis ; il est encore très utilisé en France où il a longtemps été moins cher et moinstaxé que l'essence[5], avec toutefois une résorption progressive de l'écart de fiscalité. Dans ce pays, la perception de ce type de carburant a fortement changé ces dernières années. Ainsi les ventes de véhicules fonctionnant au gazole se sont effondrées[6] et ces derniers sont aujourd'hui progressivement[7],[8] interdits de circulation dans la plupart des grandes villes françaises ainsi que dans leurs agglomérations[9],[10],[11] afin d'aboutir à leur bannissement total entre 2024 et2030 selon la ville concernée.
Le mot « gazole », attesté en 1973, est adapté de l'anglicismegasoil (attesté en 1920), emprunté de l'anglais nord-américaingas oil qui désignait touthydrocarbure produisant des gaz par distillation[12],[13],[14]. Le mot « gazole » est surtout utilisé enFrance ; c'est le seul qui figure dans la base de donnéesFranceTerme pour désigner ce carburant[15]. Cetterecommandation distingue ainsi le carburant (le gazole) du système de motorisation, lemoteur Diesel (deRudolf Diesel, son inventeur), qui fonctionne habituellement avec ce carburant. La législation française utilise également le terme « gazole »[16]. Les mots « gazole » et « diesel » sont utilisés dans le langage courant[17],[18].
En Europe, d'un point de vue administratif, le gazole intégrant une certaine proportion de biogazole est désigné par un code commun commençant par la lettre B de bio, suivie du pourcentage de biogazole contenu dans le gazole. En 2018, ce pourcentage est de 7 % en Europe[23], mais des expérimentations avec du B10 contenant 10 % de biogazole existent en France[24]. Le carburant B7 a été légalement introduit en ; il peut être utilisé dans tous les véhicules à moteur Diesel[25].
Le gazole à température et pression ambiante n'est pasmiscible dans l'eau.
Le gazole pétrolier est un dérivé du pétrole composé à environ 75 % d'hydrocarbures saturés (principalement desalcanes/paraffines, notamment lesn, iso et cycloparaffines) et à 25 % d'hydrocarbures aromatiques (dont desnaphtalènes et lesalkylbenzènes)[26].
Sa formule chimique moyenne est C12H23 (allant approximativement de C10H20 à C15H28)[27].
Le gazole pétrolier commence à se figer vers−8,1 °C[28] alors que le biogazole selon sa nature se fige entre2 °C et15 °C[28].
Saviscosité augmente quand la température diminue, et il est figé dans les systèmes d'alimentation en carburant à des températures généralement comprises entre−19 °C et−15 °C.
Les carburants diesel classiques se vaporisent à des températures comprises entre149 °C et371 °C[29].
Lepoint d'éclair classique du gazole varie de52 à 96 °C selon saformulation, ce qui le rend dans tous les cas plus sûr que l'essence[30]. Contrairement à l'essence, le point d'éclair d'un carburant diesel n'a aucun lien avec ses performances dans un moteur ni avec ses qualités d'auto-inflammation[29].
Du gazole a été utilisé pour diluer certainspesticidesliposolubles (ex. : hydrocarbures chlorés[33],Cryptogil DC6 (pour le traitements de bois fraichement coupé), leDiflubenzuron vendu concentré à 45 % dans une formulation à base d’huile) ou d'autresbiocides afin qu'ils pénètrent mieux le bois ou les cuticules cireuses de plantes. Il est aussi utilisé pour diluer d'autres solvants (par exemple des « dégoudronants » utilisés pour le décapage de bitumes[34]).
Du fioul, ou gazole, sont souvent utilisés comme ingrédient principal dufluide de forage utilisé pour des forages pétroliers ou degaz de schiste[35], avec l'avantage d'être peu couteux et de donner de très bons résultats dans un grand nombre de types de roches (dont les formations géologiques de schistes, de sel ou de gypse)[35]. La boue de forage est dans ce cas généralement un mélange de gazole et d'eau salée (jusqu'à 40 % du mélange)[36], au risque de polluer les nappes phréatiques traversées par la tête de forage, ce pourquoi certaines entreprises tendent depuis quelques années ou dans certaines régions à remplacer ce gazole par des mélanges à base de végétaux, minéraux et produits de synthèse plus neutres à l'égard de l'environnement et/ou biodégradables. Le gazole reste néanmoins très utilisé ailleurs dans les forages[37].
Au Canada, le carburant pour moteur Diesel est classé en deux catégories :
le carburant diesel saisonnier « type B » d'usage général ;
le carburant diesel léger « type A » d'usage particulier.
Durant plusieurs décennies, le gazole canadien était aussi défini par sa teneur encomposés organosulfurés ; on parlait alors « d'ordinaire », de « faible teneur ensoufre » et de « très faible teneur en soufre ». Le soufre permet de limiter l'accumulation de particules en suspension à l'arrivée dans le pot d'échappement[réf. nécessaire][pas clair]. Néanmoins, pour améliorer laqualité de l'air et de l'environnement, le gouvernement canadien a restreint la vente de carburant à ceux à « très faible teneur en soufre » depuis[40]. Effectivement, le soufre s'oxyde dans lachambre de combustion pour faire place audioxyde de soufre, lequel participe au brouillard urbain (smog) et à l'acidification des pluies. Les teneurs maximales en soufre ont considérablement baissé (en France, elle a été divisée par 50 en15 ans, passant de 500 mg/kg en 1996 à 350 en 2000 puis à 50 en 2008 et enfin à 10 mg/kg en 2009).
Lorsque le gazole est fabriqué sans pétrole ou avec une portion moindre de gazole pétrolier, on parle debiogazole. Ce terme récent est contesté à cause de sa connotation environnementale plus ou moins usurpée. Ce terme recouvre deux carburants différents :
le gazole mélangé à des carburants d'origine végétall (biocarburant), qu'il s'agisse d'huiles ou debioéthanol. L'appellation est dans ce cas usurpée car le pourcentage de carburant d'origine végétale est généralement faible (~10 %). Il s'agit degazole oxygéné, terme plus correct mais peu utilisé dans le monde francophone ;
le carburant d'origine végétale utilisable par les moteurs Diesel. Généralement, de l'ester éthylique d'huile végétale (EEHV) ou de l'ester méthylique d'huile végétale (EMHV). L'EEHV a l'avantage d'être productible à partir d'éthanol et d'huile végétale, soit des produits que l'on peut obtenir à 100 % à partir de l'agriculture.
Certains proposent le terme « agridiesel » mais cette nomenclature fait encore l'objet de discussions.
Le diésel européen contient 6 % d'huiles végétales, et jusqu'à 7 % dans le B7[41].L'huile du biogazole belge contient 80 % d'huile de soja, et 10 % d'huile de palme. Pour l'Europe, l'huile est plus nocive pour l'environnement que le gazole[41].
En France, le biogazole représente 76 % de la consommation nationale d'huile de palme[42].
En Europe, en 2015, les véhicules diesel ont consommé3,35 millions de tonnes d’huile de palme, soit environ 46 % de l'huile de palme utilisée dans l’Union européenne[43].Pour cette raison, l'Europe a réduit les objectifs de 2020 de 10 % (B10) à 7 % (B7)[41], avec pour objectif de remplacer tout ou partie des biocarburants de la première génération par des biocarburants de seconde génération[41],[44].
En France, il n'y a pas obligation d'utiliser du gazole dans les moteurs des engins agricoles ou de travaux publics. En général, lefioul domestique (FOD), cousin dugazole, était utilisé à la place. Depuis 2012, il est interdit d'utiliser du fioul dans les moteurs agricoles, le carburant à utiliser est le GNR (gasoil non routier) ce n'est plus une base fioul avec beaucoup de soufre, mais une base gasoil avec des huiles végétales ou des graisses animales. Ce nouveau carburant a un taux de cétane plus élevé, soit 56 contre un fioul à 40 ou 49. Ce carburant est plus fragile.
De même, lesavions à moteur Diesel sont autorisés à utiliser dujet A1, unkérosène un peu plus léger que le fioul mais suffisamment gras pour ne pas gripper lespompes. En cas de crise majeure, les moteurs Diesel des véhicules militaires sont prévus pour l'usage du jet A1 (recommandation OTAN).
Lesmarines de guerre occidentales utilisent du gazole de navigationcode OTAN F-76 dont la teneur en soufre début 2000 est de 0,2 %.
Le gazole classique est unhydrocarbure fossile qui contribue aux émissions degaz à effet de serre au cours du processus de production et de transport et lors de son utilisation.
Avec les fiouls lourds, il contribuait autrefois aux pluies acides soufrées mais est de mieux en mieux désoufré (aujourd'hui ce sont plutôt les NOx qui acidifient les pluies et contribuent, une fois transformés en nitrites et nitrates s'ajoutant aux apports agricoles, à l'eutrophisation des cours d'eau et des lacs).
Leur combustion émet desparticules fines et suies[50], dans une proportion qui peut varier selon la formulation du gazole[51]. Ces particules parfois dites « particules Diesel » sont« constituées d'une partie minérale avec un cœur carboné majoritaire, des sulfates, de l'eau, des traces métalliques » présentant une toxicité respiratoire[52]. La comparaison avec le moteur à essence à injection directe est moins tranchée, car il est aussi émetteur de ce type de polluants. La normeEuro 6b autorise un taux d'émission de particules fines analogue pour les moteurs à essence et Diesel si on les mesure enmg/km (4,5 mg/km contre 5 mg/km), mais elle autorise un nombre de particules dix fois plus élevé pour les moteurs à essence (6 × 1012 contre 6 × 1011/km). Des mesures effectuées sur uneRenault Mégane1.2 TCe, uneFord Focus1.0 EcoBoost et uneHyundai i401.6 GDI ont montré que, bien que ces véhicules respectaient la norme applicable aux moteurs à essence, ils dépassaient celle applicable aux moteurs Diesel[53]. Il faudra attendre le pour que la normeEuro 6c impose aux véhicules essence à injection directe nouvellement immatriculés une limite d'émission de particules fines identique à celle applicable aux véhicules Diesel immatriculés depuis 2011 (norme Euro 5). Ces particules fines s'ajoutent dans l'air à celles émises notamment par les pneus, les freins et les embrayages[54], et par le chauffage au charbon et au bois[55]. Enfin tous les moteurs émettent des polluants dits « non réglementés » (ex. : HAP, COV, aldéhydes et cétones, résidus de catalyseurs)[45]. Le moment de régénération du filtre à particule correspond à une augmentation de« près de 1015 particules par kilomètre au lieu de 1012 pour les ultra fines, soit une multiplication par un facteur 10 à 1 000 suivant les cas, et cela est vrai quel que soit le type de filtre, système DPNR (Toyota), filtre à revêtement catalytique (Renault) ou additif au carburant (VW). On note par ailleurs que le filtre de type DPNR retient moins bien les particules que les autres modèles, et ce sur l'ensemble du spectre de taille »[45].
Le gazole d'origine fossile, par opposition aubiogazole produit à partir de végétaux, est issu de ladistillation du pétrole[56]. Dans la chaine de raffinage, il fait partie des carburants moyens (gazole, kérosène, et fioul domestique). Le gazole d'origine fossile est le type de gazole le plus vendu au monde comme carburant (et dans une moindre mesure comme solvant de certains produits chimiques). Une partie du gazole est mélangé à des fiouls plus lourds pour les rendre moins difficilement utilisables.
Il est produit pardistillation fractionnée depétrole brut quand ce dernier atteint une température comprise entre200 °C et350 °C àpression atmosphérique, ce qui donne un mélange dechaînes carbonées contenant typiquement de 8 à 21 atomes decarbone parmolécule de gazole dit « gazole atmosphérique »[57] que l'on peut séparer en gazole léger et gazole lourd ; une distillation sous vide permet alors de séparer les résidus atmosphériques en gazole léger sous vide (qui est mélangé au gazole léger atmosphérique pour donner du « gazole moteur »), en gazole lourd sous vide, en fiouls lourds et en résidus sous vide (utilisables pour produire des bitumes)[58].
Vers une diminution des usages du gazole et des fiouls lourds
Dans les pays développés, la demande en fiouls lourds diminue depuis lesannées 1970.
Avec leschocs pétroliers et le développement du nucléaire puis l'apparition desbiocarburants, des alternatives (moins polluantes) concurrencent de plus en plus le gazole (qui reste cependant favorisé car moins taxé que l'essence).
Selon l'Institut national de l'environnement industriel et des risques (Ineris) en 2014, cettetendance devrait se prolonger[59]. Le « marché des soutes » (marine marchande et de guerre) a légèrement progressé au début duXXe siècle puis s'est contracté[60], et si les pays pauvres et asiatiques en fort développement depuis lesannées 1990 (Chine notamment) ont absorbé une partie des excédents de production de fiouls peu chers mais polluants (dont le fioul lourd à haute teneur en soufre)[61], ces pays sont maintenant confrontés à une pollution de l'air croissante.
Les raffineurs de pétrole (y compris français) ont d'abord cherché de nouveaux débouchés à l’export (souvent par mer, avec le risque de nouvellesmarées noires[61], et avec des couts augmentés par les nouvelles normes imposant les doubles-coques pour les pétroliers). Depuis les années 2000, ils doivent aussi faire face à la concurrence du gaz naturel et du gaz de schiste. Ils ont en outre à répondre aux obligations detransition énergétique et à une pression croissante de la demande d'alternatives aux énergies fossiles. Des projets de réglementation de la pollution émise par le trafic maritime sont discutés, et sont déjà partiellement mis en œuvre dans le domaine maritime de l'UE. Les raffineries sont poussées à moins émettre de gaz à effet de serre et à produire des carburants plus propres, ce qui implique des investissements significatifs[61].
Comme les débouchés du fioul lourd et du gazole vont probablement encore diminuer voire s'épuiser, peut-être plus vite que prévu (à la suite de l'affaire Volkswagen et de l'arrivée de nombreuses alternatives) et peut-être d'abord en Europe (ainsi, l'Islande puis leDanemark ont annoncé l'interdiction de vente de véhicules diesel et à essence d'ici2030, et la Norvège dès2025 n'autorisera pour les ventes de voitures neuves que des véhicules « zéro émission » ; de même, Paris souhaite interdire tout véhicule diesel en 2024[62]), une réduction de la part des fiouls lourds dans la chaine de raffinage, voire sa quasi-suppression semble à terme inéluctable[61].
Contrairement à une idée reçue, la production de fioul/gazole n'est pas inéluctable dans le processus de raffinage. La réduire ou la supprimer est techniquement faisable, par exemple via des systèmes dits d'« upgrading » ou « conversion profonde » du gazole, tels que lacokéfaction, l'hydrocraquage, lagazéification, qui cassent les longues chaines carbonées pour produire des hydrocarbures plus légers[61] mais le faire à grande échelle demande de réaménager les raffineries qui ont été conçues pour produire de grandes quantités de fioul lourd et gazole, et l'empreinte carbone des carburants fossiles va empirer, car la transformation des fiouls en carburants plus légers et plus propres consommera aussi de l'énergie[61] (qui sera probablement d'origine pétrogazière). L'hydrocraquage permet par exemple de transformer des distillats sous vide (dits « gazoles lourds » (éventuellement mélangés à d’autres résidus lourds) en essence à faible indice d’octane, en kérosène, en gazole léger et du fioul domestique ; ce procédé demande de bien désulfurer la charge, d'en retirer les métaux lourds ou métalloïdes et d'y ajouter ensuite une quantité importante d'hydrogène[61]. Il pourra probablement bénéficier des progrès techniques attendus dans le cadre de l'économie de l'hydrogène mais cet hydrogène peut être produit sur place pargazéification d'une partie des hydrocarbures lourds.
Dès le début des années 2000, certains pays avaient déjà réduit leur offre en fioul plus que la France (qui soutenait encore le diesel en le taxant moins, au contraire des Pays-Bas qui soutenait le GPL, moins polluant que le gazole et que l'essence), souvent au profit du gaz naturel[61]. Selon l'Ineris (2004),« la France peut sans doute trouver également des moyens acceptables sur les plans économique et environnemental pour réduire sa production et sa consommation de fiouls lourds »[61].
Utilisation des carburants routiers en France et aux Pays-Bas, par types de carburants (milliards de véhicules-kilomètres)[63]
France
Pays-Bas
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↑abcdefg ethEntrée « Diesel fuel » dans la base de données de produits chimiquesGESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand,anglais), accès le 15 mai 2021(JavaScript nécessaire).
↑C. Pagotto,Étude sur l'émission et le transfert dans les eaux et les sols des éléments traces métalliques et des hydrocarbures en domaine routier (thèse, chimie et microbiologie, LCPC), — voir tableau 23 : « Estimation des teneurs en métaux d'un gazole du commerce ».
↑O. Mathieu,Étude cinétique de la formation des particules de suie dans les conditions de fonctionnement des moteurs automobiles (thèse de doctorat), Orléans,(présentation en ligne).
↑M. Auphan De Tessan,Influence de la formulation du gazole sur les rejets solides des moteurs Diesel : étude des schémas de formation des particules (thèse de doctorat), Orléans,(présentation en ligne).
