De quoi est composé le kérosène?

Le kérosène (carburéacteur ou jetfuel)est un mélange inflammable de produits chimiques créé lors de la distillation du pétrole brut. À l’instar des procédés utilisés pour fabriquer du diesel et de l’essence, le pétrole brut est distillé dans une tour de distillation pour créer du kérosène. Il s’agit d’un distillat de poids moyen créé par la distillation du pétrole brut (appelé kérosène de flux direct) ou par le craquage d’hydrocarbures de pétrole plus lourd (appelé kérosène de craquage).

De quoi est composé le kérosène?

La composition chimique du kérosène est assez complexe et consiste en un mélange de paraffines (55,2%), de naphtènes (40,9%) et d’hydrocarbures aromatiques (3,9%). Le kérosène contient généralement des chaînes d’hydrocarbures de 11 à 13 atomes de carbone. Les carburants contenant du kérosène liquide contiennent des produits chimiques potentiellement dangereux, comme l’hexane et le benzène.

Histoire du kérosène

Depuis l’Antiquité, les sous-produits du pétrole sont utilisés comme adhésifs et agents d’étanchéité. Il y a plus de 2 000 ans, des scientifiques arabes ont étudié des méthodes permettant d’isoler les composants du pétrole pour les utiliser dans des applications spécialisées. Au fur et à mesure que de nouvelles applications ont été identifiées, la demande de pétrole a augmenté.

Le kérosène a été découvert par Abraham Gesner en 1853. Gesner, un chirurgien britannique, a conçu une méthode pour extraire le liquide combustible de l’asphalte, une combinaison cireuse de pétrole. En réalité, le terme kérosène dérive du mot grec signifiant cire, en anglais appelée kerosine ou kerosiene, cette substance est également connue sous le nom d’huile de charbon en raison de ses origines asphaltiques.

Avant l’arrivée de l’éclairage électrique, le kérosène était une denrée précieuse, et c’est la première substance à être extraite chimiquement sur une base commerciale. En 1859, lorsque le pétrole a été découvert aux États-Unis, le raffinage de masse du kérosène et d’autres produits pétroliers a réellement commencé. Le développement des techniques de forage et de purification du pétrole a donné naissance à toute une industrie.

À la fin des années 1890 et au début des années 1900, le kérosène reste le produit le plus essentiel de la raffinerie. Dans les années 1920, l’essence l’a éclipsé en raison de la popularité croissante du moteur à combustion interne. Après le déclin des lampes à huile, d’autres utilisations du kérosène ont été découvertes, et aujourd’hui il est largement utilisé pour le chauffage domestique et comme additif aux carburants. À la fin des années 1990, la production annuelle de kérosène aux États-Unis avait augmenté pour atteindre environ 1 milliard de gallons (3,8 milliards de litres)

Utilisations du kérosène

Le kérosène représente plus de 60 % du carburant utilisé dans le domaine de l’aviation pour alimenter les turboréacteurs et les turbopropulseurs, ce qui en fait un composant important. En outre, il peut être utilisé dans les systèmes de chauffage central comme huile et comme agent de nettoyage.

Bien que l’utilisation du kérosène ait diminué dans de nombreux endroits au fil des ans en raison d’une plus grande disponibilité de l’électricité et du gaz naturel, il est encore largement utilisé pour la cuisine, le chauffage et l’éclairage dans le monde en développement.

La cuisson au kérosène est très répandue dans les pays en développement, en particulier dans les zones urbaines. Le kérosène est souvent considéré comme une alternative viable aux combustibles solides, à la biomasse et au charbon, d’où l’utilisation de lanternes au kérosène dans les zones sans accès à l’électricité. On estime que 500 millions de ménages dans le monde utilisent des combustibles tels que le kérosène pour s’éclairer.

Dangers du kérosène pour la santé

L’utilisation du kérosène comme huile dans les appareils de chauffage est peu courante car il est potentiellement dangereux. Les chauffages au kérosène peuvent dégrader la qualité de l’air intérieur tout en émettant des gaz nocifs et cancérigènes lorsqu’ils fonctionnent. C’est pourquoi, dans la plupart des pays développés, le kérosène n’est pas couramment utilisé pour le chauffage résidentiel.

Dans les pays en voie de développement, l’usage répandu du kérosène présente une variété de problèmes. L’empoisonnement, les flammes et les explosions sont des dangers associés à l’utilisation du kérosène. En outre, la combustion de certaines lampes à kérosène produit des particules fines, du monoxyde de carbone, des oxydes nitriques (NOx) et du dioxyde de soufre. Ces sous-produits peuvent diminuer la fonction pulmonaire et augmenter le risque de développer de l’asthme et un cancer.

Compte tenu des risques associés à l’utilisation du kérosène, il convient de développer des alternatives plus propres aux technologies du kérosène pour l’éclairage et la cuisine, même si le kérosène reste une option plus sûre que les combustibles solides dans de nombreux cas.

L’influence du kérosène sur l’environement

En général, les lampes à kérosène sont inefficaces et émettent des sous-produits de combustion dangereux lorsqu’elles sont utilisées. Lorsque le kérosène est brûlé dans des lampes à mèche, environ 7 à 9 % du kérosène consommé est transformé en particules qui sont presque exclusivement du carbone noir – un polluant dangereux. Moins d’un demi pour cent du bois brûlé est transformé en carbone noir.

Étant donné que les lampes à pétrole sont un producteur si important de carbone noir, la restriction de leur utilisation pourrait être avantageuse pour l’environnement. Les alternatives à cette utilisation du kérosène comprennent une électrification accrue ou l’utilisation d’un éclairage LED peu coûteux.

L’avenir du kérosène

L’avenir du kérosène dépend de la découverte de nouvelles applications et du développement de nouvelles techniques de fabrication. L’armée accroît sa demande de kérosène de qualité supérieure afin de remplacer une grande partie de son carburant diesel par du JP-8, un carburéacteur dérivé du kérosène.

En outre, le secteur du carburant diesel explore une nouvelle procédure qui consiste à ajouter du kérosène au carburant diesel à faible teneur en soufre pour l’empêcher de se gélifier par temps froid. La mise au point d’un nouveau kérosène à faible taux de brouillard pourrait permettre de réduire le risque d’explosion de carburéacteur en vol commercial. Des chauffages au kérosène nouveaux et améliorés, offrant une meilleure protection contre les incendies, devraient accroître la demande dans le secteur résidentiel.

Au fur et à mesure que les besoins en kérosène et en ses sous-produits augmentent, les techniques innovantes de raffinage et d’extraction du kérosène deviendront de plus en plus cruciales. ExxonMobil a découvert une technique peu coûteuse pour extraire du kérosène une paraffine normale de grande pureté. Cette technique utilise l’ammoniac, qui absorbe très efficacement les polluants. Cette approche utilise la technologie d’adsorption à lit fixe en phase vapeur pour produire une concentration élevée de paraffine pure à plus de 90 %.