La biodéterioration des carburants

Qu’est-ce que la contamination des carburants par les micro-organismes ?

Les produits pétroliers sont omniprésents dans l’activité économique mondiale. Ils sont notamment indispensables dans les transports et le chauffage avec les différents carburants (kérosène, gazole, fioul domestique et biocarburant).

Les biocontaminations interviennent tout au long de la chaîne de production et de distribution, notamment durant les phases de stockage : cuves des dépôts pétroliers, citernes des stations-service, réservoirs d’avions, navires, véhicules…

Comment les carburants se contaminent-ils  ?

  • Par la présence d’eau

Les bactéries, levures et champignons vivent dans les pieds d’eau des cuves provenant de la condensation naturelle et se concentrent à l’interface avec le carburant duquel elles se nourrissent.

Contamination d’un réservoir de carburant

En effet, la respiration naturelle des cuves et réservoirs de stockage de carburants ainsi que les infiltrations d’eau de pluie pour les bacs à toit flottant contribuent à introduire une certaine quantité d’eau qui, le plus souvent, décante au fond des bacs (schéma ci-dessous). C’est alors un milieu favorable à la prolifération des micro-organismes.

« Les micro- organismes hydrocarbonoclastes aérobies, les bactéries, et les champignons se développent à l’interface eau- hydrocarbure et sur les parois au fond du bac. Outre la formation de mycélium fongique, on observe la production de biosurfactants lipopolysaccharidiques lors de la croissance bactérienne sur alcanes à chaîne moyenne ou longue. Un biofilm aux propriétés colmatantes est ainsi formé. Les échantillons de purge d’eau sont troubles ou émulsionnés et contiennent des masses gélatineuses. Dans le milieu anoxique de l’eau de fond de bac se développent d’autres bactéries, notamment des bactéries sulfato-réductrices productrices H2S et responsables de la corrosion. Les essences, qui contiennent des hydrocarbures plus légers, sont moins sujettes à la production de surfactants. » (MICROBIOLOGIE  PETROLIERE, Jean- Paul VANDECASTEELE)

La croissance de ces micro-organismes est parfois très rapide. En se développant, ils forment des colonies, des peaux et des débris. La matière organique ainsi accumulée, lorsqu’elle migre dans le carburant, peut provoquer des incidents d’utilisation sérieux : colmatage des filtres, corrosion des circuits par les acides ou autres substances agressives, détérioration de l’injection, parfois même grippage de l’ensemble piston-cylindre. Une obstruction complète du circuit d’alimentation en carburant est rarement observée mais un colmatage partiel suffit à amoindrir la performance et entraîner une surconsommation de carburant car les moteurs ne fonctionnent pas de manière optimale.
La meilleure méthode pour prévenir le développement des germes est de drainer l’eau des réservoirs fréquemment.

  • Par la présence de diester

Une autre cause de la biodétérioration est l’utilisation grandissante de biocarburants, dû au prix croissant des énergies fossiles et aux préoccupations environnementales. L’eau s’introduit dans le biodiesel durant le procédé de fabrication. Elle peut aussi être absorbée durant le stockage, car les esters méthyliques d’acides gras sont des produits beaucoup plus hydroscopiques que le diesel normal. La quantité d’eau dans le biodiesel affecte son pouvoir calorifique et par-dessus tout, la durée de vie du carburant, car un biodiesel dans une grande quantité d’eau a une plus faible stabilité vis-à-vis des micro-organismes.

Quelles sont les conséquences de la biocontamination des    carburants ?

La prolifération de ces micro-organismes, qui est particulièrement importante dans le cas des distillats moyens : gazole, kérosène et fuel oil domestique, entraîne de nombreux inconvénients:

Formation de produits insolubles à l’interface hydrocarbure / eau provoquant le bouchage du circuit d’alimentation (crépines, filtres, injecteurs). La principale conséquence est le colmatage des filtres à carburant, causé à la fois par les micro-organismes et par les matières qu’elles produisent.

  • Apparition de métabolites favorisant la mise en émulsion de l’eau de fond de réservoir dans l’hydrocarbure et pouvant rendre le produit impropre à son utilisation. Cela peut provoquer des pertes de débit de carburant, des détériorations du circuit d’injection.

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