Carburants aéronautiques

Le plus souvent, les carburants sont issus d’une coupe de distillation du pétrole, ayant un point initial et un point final de distillation. Ces produits sont des mélanges de nombreux composés hydrocarbonés (plusieurs milliers à plusieurs dizaines de milliers de molécules) dont les longueurs de chaîne carbonée sont directement liées à la plage de distillation. Plus rarement, les carburants peuvent résulter de la conversion du gaz naturel ou du charbon.

Un carburéacteur est spécifiquement destiné à l’alimentation des avions et des hélicoptères équipés de turbomachines (turboréacteurs, turbopropulseurs ou encore turbomoteurs). Sa composition chimique varie en fonction de l’origine des pétroles bruts, des méthodes de raffinage ou des procédés utilisés.

Le principal grade de carburéacteur utilisé en Europe est le carburéacteur appelé Jet A-1. Il est constitué essentiellement de molécules ayant entre 9 et 15 atomes de carbone. Sa coupe dans le raffinage se situe entre l’essence et le gazole. Il convient à l’ensemble des aéronefs commerciaux et représente le carburant habituel pour les turbines utilisées pour le transport aérien dans le monde.

En raison de fortes contraintes liées à l’utilisation aéronautique (propriétés en altitude, absence impérative d’eau et de matières en suspension, stabilité à basse et haute température…) et aux conséquences dramatiques qu’aurait un carburant ne répondant pas strictement aux critères de qualité décrits dans les normes, ces kérosènes sont des produits aux spécifications internationales civiles particulièrement exigeantes. Les gouvernements de nombreux pays maintiennent des spécifications distinctes pour le carburéacteur à usage militaire, pour des raisons opérationnelles, logistiques ou d’exigence de fonctionnement des moteurs militaires. Le carburéacteur militaire reste en général assez proche des propriétés du carburéacteur civil pour la plupart des usages.

Les fluctuations du prix du baril de pétrole, les perspectives d’épuisement des ressources d’énergie fossile, les éventuels problèmes géopolitiques d’approvisionnement ainsi que des considérations environnementales amènent les nations à se poser la question de la diversification des ressources d’énergie et à se tourner vers des carburants alternatifs.

Les enjeux sont donc de minimiser les impacts environnementaux tout en réduisant la dépendance énergétique, et en anticipant la raréfaction de la ressource.

La recherche de carburants de substitution concerne de nombreux pays et touche divers domaines, dont celui des carburants aéronautiques, civils et militaires.

Dans tous les cas, il y a un impératif essentiel à respecter pour le transport aérien, encore plus que pour les autres modes de transport : la sécurité. Celle-ci ne doit en aucune manière être remise en question par le carburant qui est, à la différence de tous les autres modes de transport, le seul fluide utilisé à bord pour de multiples usages : équilibrage de l'avion, fluide caloporteur, refroidissement du lubrifiant... Cela représente ainsi une contrainte supplémentaire sur les propriétés du carburant, notamment en matière de stabilité thermique. Par ailleurs, la règle principale pour la sécurité des vols est la redondance des équipements des aéronefs, ce qui n’est pas possible de réaliser pour le carburant. La qualité et la compatibilité du carburéacteur sont donc beaucoup plus critiques que pour tout autre mode de transport.