Synthèse du biocarburant par transesterification catalytique de l'huile de palme

EPIGRAPHE

« Les Lois de la Vie sont plus importantes que la Matière de la vie, parce que, connaissant les premières, nous dominons la seconde. »

« Rien ne peut atteindre plus haut que sa propre source ; rien n'est appliqué qui ne soit déjà impliqué ; rien ne se manifeste dans l'effet qui ne soit déjà dans la cause. »

BAMWISHO BALINGENE Ganelon

DEDICACE

A vous mes parents, Je vous dédie ce travail pour tous les sacrifices Que vous avez consentis dans l'accompagnement de ce que je suis maintenant à ce niveau d'ingénieur agrochimiste.

À vous majestés lecteurs et aux personnes de grands esprits scientifiques révolutionnaires qui comprennent que la chimie industrielle agricole et la chimie verteen générale est ici d'une ingéniosité sans limiteet constituedonc le seul pont vers la transformation socio-économique tout en préservant l'environnement et le climat.

BAMWISHO BALINGENE Ganelon

REMERCIEMENTS

La réalisation du présent travail est le fruit des efforts conjugués de plusieurs personnes pendant ces années assiduités que nous venons de faire à l'Université de Goma « UNIGOM ».

C'est pourquoi nous tenons à remercier le Directeur du travail Ir Professeur Docteur SAILE ISAKA et l'encadreur du travail C.T Gabriel MBUSAMUVUGHE de nous avoir dirigés afin de parachever nos études de fin de cycle d'ingénieur agrochimiste.

Nos sentiments de gratitude s'adressent aussi à nos parents, frères et soeurs, camarades pour la franche dans les laboratoires de recherche et de contrôle pendant notre parcours académique.

À la mère nature, à l'univers qui nourrissent notre âme, source de vie et des connaissances.

À tout notre entourage, dont les noms n'ont pas été cités ici, grande est notre gratitude, nous vous gardons dans notre coeur.

RESUME

L'utilisation de biocarburants constitut l'un des axes pour favoriser l'optimisation de la production agricole, favoriser la mobilité durable. A quand parles-t-on de biocarburants ?

Les biocarburantssont produits à partir des matières premières biosourcées donc renouvelable. Départ leur nature sont des hydrocarburesqui peuvent être mélangé dans les carburants conventionnels.

De quelle matière première biosourcées parles-ton ? il y a 3 filières (bioéthanol, biodiesel et biogaz) dans le cadre de notre étude nous nous situons dans la filière biodiesel dont on peut utiliser les huiles végétales, des huiles usagées ou des graisses animales.

Celles-ci subissent soit une estérification pour obtenir l'ester d'alkyle où la transestérification accompagnés des catalyseurs pour obtenir de l'EMAG.

Le but de cette étude est de synthétiser un biodiesel à partir de l'huile de palme, en réduisant sa densité et sa viscosité élevée par laréaction de transestérification. Pourun soutien à l'agriculture, l'indépendance énergétique (les machines agricoles et de transport,), aménagement du territoire ou encore dans la lutte contre le changement climatique.

Mots clés :Biocarburant, Huilede Palme, Synthèse et Transestérification.

ABSTRACT

The use of biofuels is one of the axes for promoting the optimization of agricultural production, promoting sustainable mobility. When are we talking about biofuels?

Biofuels are produced from biobased raw materials and therefore renewable. Starting their nature are hydrocarbons which can be mixed into conventional fuels.

What bio-based raw material are you talking about? there are 3 sectors (bioethanol, biodiesel and biogas) within the framework of our study we are in the biodiesel sector from which we can use vegetable oils, waste oils or animal fats.

These undergo either esterification to obtain the alkyl ester or transesterification accompanied by catalysts to obtain EMAG.

The aim of this study is to synthesize biodiesel from palm oil, reducing its density and high viscosity through the transesterification reaction. To support agriculture, energy independence (agricultural and transport machinery), land use planning or even in the fight against climate change.

Keywords: Biofuel, Palm Oil, Synthesis and Transesterification.

LISTE DES ACRONYMES ET ABREVIATIONS

%  : Pourcentage

°C  : Degré Celsius

B7*  : Correspond à 7%v maximum d'EMAG dans 1L de diesel

BioGNV  : Biocarburant gaz naturel des véhicules

CO₂  : Dioxyde de carbone

CT  : Chef de travaux

Dr  : Docteur

E10*  : Correspond à 10%v maximum d'éthanol dans 1L d'essence

EMAG  : Esters Méthyliques des acides gras

g : Gramme

H₂SO₄  : Sulfate d'hydrogène (Acide sulfurique)

HVO  : Huiles végétales hydrotraitée

Ir  : Ingénieur

KOH  : Hydroxyde de potassium

m.s^-1  : Mètre par seconde

MG  : Monoglycéride

mL : Millilitres

n : Nombre de moles

NaOH  : Hydroxyde de sodium (soude)

O₂  : Dioxygène

PCI  : Le pouvoir calorifique inférieur

PE  : Le point d'éclair (PE)

Prof  : Professeur

TG  : Triglycéride

UNIGOM  : Université de Goma

V  : Volume

LISTE DES FIGURES

Figure n°1 équation 1 : Estérification de triglycéride

Figure n°2 Réaction de transestérification

Figure n°3 Rection d'Hydrolyse de triglycéride et de formation des savons

Figure n°4 Mesure de la densité de biodiesel

Figure n°5 Mécanisme de distillation et calcul de condensat

Figure n°6 Mécanisme de prise et calcul de couleur

Figure n°7 Mangement de l'indice d'atomisation (flash point).

Figure n°8 Exemple de prise de poids de catalyseur (Hydroxyde de potassium)

Figure n°9 Réaction de transestérification catalytique de l'huile de palme

Figure n°10 Appréciation de la séparation des phases (liquide-liquide) non miscible

Figure n°11 Appréciation de la séparation des phases (liquide-liquide) non miscible après lavage à l'eau distillé

Figure n°12 Appréciation de la séparation des Distillat d'EMAG à 362°C

Figure n°13 Evolution de la courbe d'indice d'acide

Figure n°14 Evolution de la courbe de densité

Figure n°15 Evolution de la courbe de viscosité cinématique

Figure n°16 Appréciation de formation de condensat après distillation

Figure n°17 Appréciation de la couleur du biodiesel

Figure n°18 Evolution de l'indice d'acidité des huiles et biodiesels

Figure n°19 Evolution de l'indice de densité des huiles et biodiesels

Figure n°20 Evolution de la viscosité en terme de vitesse des huiles et biodiesels

LISTE DES TABLEAUX

Tableau n°1 Classification des huiles végétales selon l'indice d'iode

Tableau n°2 La composition Chimique de diverses huiles végétales

Tableau n°3 Structures chimiques des acides gras cités au tableau 2.

Tableau n°4 Conditions optimales de la méthanolyse de quelques huiles végétales.

Tableau n°5 Propriétés du carburant du biodiesel et du carburant diesel.

Tableau n°6 Comparaison des propriétés des esters d'huile de palme par rapport aux propriétés des huiles minérales.

Tableau n°7 Liste d'équipement utilisé dans l'expérimentation

Tableau n°8 Caractéristiques de l'huile de marque « Palmolin »

Tableau n°9 Composition en pourcentage d'acides gras de l'huile PALMOLIN.

Tableau n°9 Caractérisation physico-chimique par paramètre de Volatilité.

Tableau n°10 Propriétés des esters éthyliques d'acides gras

TABLE DES MATIERES

EPIGRAPHE ERREUR ! SIGNET NON DÉFINI.

DEDICACE II

REMERCIEMENTS III

RESUME IV

ABSTRACT ERREUR ! SIGNET NON DÉFINI.

LISTE DES ACRONYMES ET ABREVIATIONS VI

LISTE DES FIGURES VII

LISTE DES TABLEAUX VIII

TABLE DES MATIERES IX

INTRODUCTION 1

CHAPITRE I. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE 4

I.1. LES HUILES VEGETALES 4

I.1.1. LES HUILES VEGETALES COMME CARBURANTS 4

1.1.2. LES PROPRIETES DES HUILES DANS LA SYNTHESE DU BIOCARBURANT 4

I.2. LES BIOENERGIES 6

I.2.1. FILIERE DE BIOGAZ 6

UTILISATION DU BIOGAZ 7

I.2.2. FILIERE DE BIOETHANOL 7

UTILISATION DE L'ETHANOL COMME CARBURANT 7

I.2.3. FILIERE DE BIODIESEL 8

A. PROBLEMATIQUE 8

B. BIODIESEL RENOUVELABLE 9

C. BIODIESEL DANS LA REDUCTION DES GAZ A EFFET DE SERRE 9

D. NIVEAUX DE POLLUTION DE BIODIESEL PLUS FAIBLES 10

E. DEVERSEMENTS ET CONTAMINATION DE SURFACE NEGLIGEABLE 10

F. LA CONVERSION DES TRIGLYCERIDES EN BIODIESEL 10

I.2.3.1. LA REACTION DE TRANSESTERIFICATION 11

I.2.3.2. LA TRANSESTERIFICATION EN CATALYSE HOMOGENE 12

I.2.3.3. LA TRANSESTERIFICATION CATALYTIQUE HETEROGENE 12

I.2.3.4. LE RAPPORT ALCOOL/HUILE 12

I.2.3.5. LA NATURE ET LA QUALITE DE L'HUILE 13

I.2.3.6. LA NATURE, LA QUANTITE ET LE TYPE DE CATALYSEUR 13

I.2.3.7. LE BIODIESEL EST UNE SOURCE D'ENERGIE DE SUBSTITUTION AU DIESEL 14

CHAPITRE II. PARTIE EXPERIMENTALE 15

II.1. MATERIEL ET PRODUCTION 15

II.2. PARAMETRES PHYSIQUES ET CHIMIQUES 16

II.2.1. INDICE D'ACIDE 16

II.2.3. MESURE DE VISCOSITE 16

II.2.4. CALCUL DE LA DENSITE 17

II.2.5. LA DISTILLATION 18

II.2.6 COULEUR 18

II.2.7 INDICE D'INFLAMABILITE 19

II. 3. PROTOCOLE DE SYNTHESE DU BIODIESEL 20

II.3.1. PRESENTATION DE NOS HUILES 20

II.3.2. FORMULE BRUTE DU TRIGLYCERIDE CORRESPONDANT (PALMOLIN) 20

II.3.3. MASSES DE REACTIFS CHIMIQUES POUR LA SYNTHESE DE BIODIESEL 21

II.3.4. SYNTHESE DU BIODIESEL 22

II.3.4.1. REACTION DE SYNTHESE 22

II.3.4.2. DECANTATION ET SEPARATION DES PHASES 22

II.3.4.3 ETAPE DE LAVAGE (RINÇAGE) 23

II.3.4.4. ÉTAPE DE DISTILLATION 24

II.3.4.5. CARACTERISTIQUES DU BIODIESEL 24

II.3.5. TESTS DU BIODIESEL 24

II.3.5.1 TEST DE MISCIBILITE 24

II.3.5.2 TEST DE DENSITE 25

II.3.5.2 ESSAI D'INFLAMMABILITE 25

II.3.5.3 RENDEMENT DE LA SYNTHESE 25

CHAPITRE III. RESULTATS ET DISCUSSIONS 26

III.1. RESULTATS 26

III.1.1. DIFFERENTS TYPES D'HUILES COMMERCIALISEES EN VILLE DE GOMA 26

III.1.2. ETUDE PHYSICO-CHIMIQUE DU BIODIESEL 26

III.1.3. COMPARAISON AVEC LES ANALYSES RECENTES DES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU BIODIESEL 30

III.2. DISCUSSIONS 32

III.2.1. COMPARAISON ENTRE LES TYPES D'HUILES ET LES BIODIESELS 32

III.2.1.A INDICE D'ACIDE 32

III.2.1.B INDICE DE DENSITE 32

III.2.1.C INDICE DE VISCOSITE 33

III.2.2 OPINIONS ET RECHERCHES SUR LE BIODIESEL EN RD CONGO 33

CONCLUSION GÉNÉRALITÉS 35

REFERENCIEMENTS 37

BIBLIOGRAPHIE 37

WEBOGRAPHIE 39

INTRODUCTION

De nombreuses réactions chimiques permettent de produire de l'énergie, ce qui est le cas des réactions de combustion, la découverte de la combustion par l'O₂ est imputable au chimiste français Lavoisier, en 1775. Elle a cependant conduit pendant l'ère industrielle à l'émission massive de CO₂, qui est un gaz à effet de serre contribuant pour une large part aux phénomènes de dérèglement climatique (David Soissons & Nathan 2000).

La communauté internationale se préoccupe de l'environnement : la question de pollution en tout genre, le réchauffement climatique et l'économie des énergies. L'assainissement et la préservation de l'environnement, ainsi que la recherche de nouvelles sources d'énergies propres et renouvelables sont devenus la priorité du 21^ème siècle (Nidhal Attia Mars 2018).

A l'heure actuelle, environ 95 % des besoins énergétiques mondiaux sont assurés par les carburants fossiles et on estime que la demande globale en énergie devrait s'accroitre de 57% d'ici 2030. Dans ce contexte, les biocarburants ont souvent été présentés comme la panacée vers un bilan carbone neutre, moins d'émissions néfastes et une biodégradation plus rapide en cas de déversement accidentel (Patrice LEVAN G, D. SHEIL et Markku K., 2015).

Les huiles végétales peuvent être utilisées directement comme carburants car leur pouvoir calorifique est important (environ 80 % de celui du carburant fossile). Mais elles ont des viscosités cinématiques importantes, au moins 10 fois supérieures à celles du diesel à 40°C, ce qui occasionne une mauvaise atomisation dans la chambre de combustion du moteur (Conceicao M., Silva F.C., and Souza A.G.) & (Kulkarni M.G., and Bakhshi N.(2007). D'autre part, leurs combustions y provoquent la formation d'importants dépôts(Altin R. C., and Yücesu H.S., (2001),Ropkins K., Li H., and Andrews G., (2007). Pour les raisons citées précédemment, l'utilisation directe des huiles dans les moteurs est à éviter en général. Les huiles végétales sont transformées par transestérification en biodiesel dont les propriétés physico-chimiques sont voisines de celles du carburant fossile (essence, diesel).

Les biocarburants sont produits par des matières premières biosourcées donc renouvelable, départ leurs origines, une problématique s'est alors imposée, celle de l'équilibre de la demande de plus en plus forte de l'énergie non fossile et la quantité de terres à consacrer pour celle-ci (TOTAL Foundation 2020).

Avec 62 millions de tonnes produites en 2016, l'huile de palme est l'huile végétale la plus produite au monde devant l'huile de soja, l'huile de colza et l'huile de tournesol, l'huile d'arachide. Plusieurs atouts la rendent particulièrement attractive, d'abord pour l'industrie : ses faibles coûts de production, son rendement élevé à l'hectare, ainsi que ses propriétés physico-chimiques. Grâce à ces avantages comparatifs, l'huile de palme est devenue omniprésente dans de nombreux produits de consommation, que ce soit dans l'industrie alimentaire, les cosmétiques, les produits d'entretien où ces dernières années pour la production d'agro-carburants ou d'électricité (Rapport : Dossier, mythe de l'huile de palme 100% durable, Les limites des initiatives volontaires : le cas de la RSPO et de l'Alliance Belge pour une huile de palme durable 2018).

Le biocarburant présente de nombreux avantages face au carburant d'origine fossile. Il possède généralement un indice d'octane plus élevé ainsi qu'une meilleure efficacité de combustion. L'un des plus importants aspects porte sur les émissions de gaz à effet de serre et autres polluants. En effet, sa combustion produit moins de soufre, moins de CO_2, moins de composés aromatiques, moins de monoxydes d'hydrocarbures non brulés.

A la lumière de notre problématique, les questions suivantes méritent d'être posées :

- Les propriétés physico-chimiques de l'huile de palme influencent-elles le rendement de biocarburant ?

- Les catalyseurs acides et bases appliqués améliores-t-ils le rendement ?

- Le produit synthétiser as-t-il les mêmes caractéristique physico-chimique que les carburants fossiles ?

Faisant suite logique à notre questionnement, nous formulons les hypothèses suivantes :

- Les propriétés physico-chimiques de l'huile de palme influenceraient le rendement de biocarburant.

- Les catalyseurs acides et bases utilisés amélioreraient le rendement du biocarburant.

- Le biocarburant obtenu aurait les caractéristiques physico- chimiques proches des carburants fossiles comme le diesel.

Ce travail a pour objectif global, la synthèse du biocarburant par transestérification catalytique de l'huile de palme.

Les objectifs spécifiques poursuivis sont :

- Déterminer les propriétés physico-chimiques de l'échantillon de l'huile de palme que nous allons utiliser pour synthétiser le biocarburant ;

- Evaluer le rendement du biocarburant vis-à-vis des catalyseurs acide et base.

- Déterminer les propriétés physico-chimiques du biocarburant synthétiser ;

Notre étude expérimentale s'étend sur une période allant du 25 septembre 2021 au 15Novembre 2021, avec plusieurs des travaux en laboratoire de l'ISTM KATOYI et de l'OCC Goma, les manipulations ont été orientées vers la transestérification hétérogène de l'huile de palme raffiné (PALMOLIN) et l'huile de palme (MAWESA) encore brute en présence d'un excès de méthanol et des catalyseurs comme le KOH, H₂SO₄ pour obtenir un mélange d'esters d'acides gras qui après être lavé et séché on obtient le biodiesel.

Le travail est harmonisé comme suit :

- Partie introductive.

- Le chapitre I est consacré à une mise au point bibliographique.

- La partie expérimentale, qui englobe les méthodes et techniques utilisées, est exposée dans le chapitre II.

- Les résultats et discussions de la réaction de transestérification de l'huile de palme sont analysés et commentés dans le chapitre III

- Et enfin, nous terminerons avec une conclusion générale.

Après avoir présenté la problématique, les hypothèses et les objectifs de notre étude, le chapitre premier ci-dessous décrisles généralités sur notre thème de travail.

CHAPITRE I. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

Dans ce chapitre sont présentées les données en rapport avec la généralité des huiles végétales comme carburants, les bioénergies et leurs utilisationset importance en agriculture, dans le transport et sur l'environnement.

I.1. LES HUILES VEGETALES

I.1.1. LES HUILES VEGETALES COMME CARBURANTS

Les huiles végétales peuvent être utilisées directement comme carburants car leur pouvoir calorifique est important (environ 80 % de celui du carburant fossile). Mais elles ont des viscosités cinématiques importantes, au moins 10 fois supérieures à celles du diesel à 40°C, ce qui occasionne une mauvaise atomisation dans la chambre de combustion du moteur (Conceicao M.M., Bezerra,A.F., Jr., and Souza A.G., 2007) &(Kulkarni M.G., and Bakhshi N.,(2007). D'autre part, leurs combustions y provoquent la formation d'importants dépôts (Altin R. C., and Yücesu H.S., (2001) &(Li H., Tate J., and Andrews G., 2007).

Pour les raisons citées ci-dessus, l'utilisation directe des huiles dans les moteurs est à éviter en général. Les huiles végétales sont transformées par transestérification en biocarburant dont les propriétés sont voisines de celles du carburant fossile (essence, mazout,).

1.1.2. LES PROPRIETES DES HUILES DANS LA SYNTHESE DU BIOCARBURANT

Les principales caractéristiques physico-chimiques des huiles végétales engagé dans la synthèse de biocarburant présentent plusieurs paramètres.

Tableau n°1 Classification des huiles végétales selon l'indice d'iode

Indice d'iode	5-50			50(100	100-150	>150
Huiles	Saturée			Mono-insaturée	Di-insaturée	Tri-insaturée
Type	Laurique	Palmitique	Stéarique	Oléique	Linoléique	Linoléinique	Eléostarique
Exemple	Babasse Coprah Palmiste*	Buriri Palme*	Karité	Arachide Colza* Jatropha Olive Ricin	Coton Maïs Soja Tournesol*	Lin	bois de chine

(*) Huiles classiques.

Tableau n°2 La composition Chimique de diverses huiles végétales

	Huile de palme	Huile de soja	Huile de colza	Huile de tournesol	Huile d'olive
Acides gras saturés	45-55	11-21	2-8	10-16	9-26
- Acide myristique C14 :O	0,5-2	<0,2	<0,2	<0,2	7,5-20
- Acide palmitique C16 :O	39,5-47,5	8-13	1-5	5-8	7,5-20
- Acide stéarique C18 :O	3,5-6	3-6	1-2	4,6	0,5-6
Acides gras monoinsaturés	38-45	17-26	56-65	15-26	56-87
- Acide oléique C18.1n-9	36-44	17-26	55-62	15-25	55-83
Acides gras polyinsaturés	9-12	54-72	26-32	62-70	4-22
-Acide linoléique C18 ;2n-6	9-12	50-62	18-22	62-70	3-31
-Acide linolénique C18:3n-3	<0,5	4-10	8-10	<0,2	<1

(Fonds français Alimentaire & Santé 2015)

Tableau n°3 Structures chimiques des acides gras cités au tableau 2.

Acides		Formules	Notation
Dénominations communes	Désignations chimiques
Caprylique	Octanoïque	CH3(CH2)6COOH	C8:O
Caprique	Décanoïque	CH3(CH2)8COOH	C10:O
Laurique	Dodécanoïque	CH3(CH2)10COOH	C12:O
Myristique	Tétradécanoïque	CH3(CH2)12COOH	C14:O
Palmitique	Héxadéanoïque	CH3(CH2)14COOH	C16:O
Stéarique	Octadécanoïque	CH3(CH2)18COOH	C18:O
Oléique	9-Octadécanoïque	CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH	C18:1 9
Linoléique	9,12-	CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH	C18:2 6
-Linolénique	6,9,12-	CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CO	C18:3 6
-Linolénique	9,12,15-	CH3CH2)CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH	C18:3 3
Eicosénoïque	Cis-11-éicosénoïque	CH3(CH2)6CHOHCH=CH(CH2)9COOH	0:1
Bethénique	Docosanoïque	CH3(CH2)20COOH	2:O
Erucique	13-docosénoïque	CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH	2:1

I.2. LES BIOENERGIES

Les bioénergies désignent l'ensemble des filières de valorisation énergétique de la biomasse. La biomasse est l'ensemble de la matière organique d'origine végétale, animale ainsi que leurs produits de transformation. La biomasse est une source d'énergie alternative et propre. L'avantage de la conversion énergétique de la biomasse, par rapport aux autres sources énergétiques renouvelables, réside dans le fait qu'en plus de la production d'énergie, elle participe activement aux traitements des déchets organiques contribuant ainsi à l'assainissement de l'environnement. On peut distinguer trois types de biomasse:

- La biomasse animale telle que, graisses animales, rejets d'abattoirs, ...

- La biomasse végétale indirecte issue des déchets agroalimentaires, d'élevages d'animaux, de papeteries, des ménages, ...

- La biomasse végétale directe issue des différentes plantes (bois, Palmier à huile, betterave, canne à sucre, maïs, tournesol, colza, algues, ...)

La valorisation de la biomasse en énergie peut être réalisée selon trois procédés :

- Biochimiques : Fermentation et méthanisation

- Thermochimiques : Combustion, pyrolyse et gazéification

- Physicochimiques: ExtractionsPurificationsAfin la transestérification d'huiles végétales.

Par conséquent les bioénergies sont séparées en plusieurs filières selon le type de procédé, la forme de l'énergie ou vecteur (gazeux, liquide ou solide) d'énergie propre et renouvelable dont on peut citer :

þ Filière biogaz,

þ Filière bioéthanol,

þ Filière biodiesel...

I.2.1. FILIEREDE BIOGAZ

Le biogaz est un gaz issu des dégradations biochimiques complexes, naturelles, des matières organiques en absence d'oxygène (anaérobie) : la fermentation méthanique ou biométhanisation (J. C. Verchin, (2004). La biométhanisation est un processus biochimique qui se déroule en trois étapes principales :

- L'acidogénèse : hydrolyse et fermentation des macromolécules en molécules organiques simples sous l'action de bactéries acidogènes.

- L'acétogénèse: transformation, par des bactéries acétogènes, des molécules simples en précurseurs (acide acétique, méthylamines, méthanol, ...) du méthane.

- La méthanogénèse: formation du méthane par des bactéries méthanogènes. Les réactions sont exothermiques et lentes mais qui 70% de CH₄ dont 50% environ provient de l'acide acétique.

Le biogaz est un mélange principalement de méthane (CH₄), de dioxyde de carbone (CO₂) ; mais il contient aussi de la vapeur d'eau (H₂O), du sulfure d'hydrogène (H₂S), des composés fluorés (F. Maramba, 1978)& (B. Kaltwasser, 1980).

UTILISATION DU BIOGAZ

Le biogaz peut être utilisé soit directement, soit après épuration ; sa valorisation énergétique peut être sous forme :

- Chaleur : cuisson, chaudière, ... Chaleur + électricité (cogénération) : moteur+alternateur, frigos, ....

- Carburant pour véhicules (: www.cf.ac.uk/archi/research/cost8 /case/sweden.html& www.zeus-europe.org/stock.html )

I.2.2. FILIEREDE BIOETHANOL

L'éthanol est produit à partir de plantes sucrières (canne à sucre, betterave, sorgho, ...) et de plantes amylacées et céréalières (pomme de terre, maïs, manioc, ...). Le sucre est extrait et obtenu par hydrolyse de grosse molécules composées en molécules simple ; il est ensuite fermenté. L'éthanol issu de la fermentation est distillé et peut être incorporé soit directement dans l'essence soit sous forme d'ETBE (Méthyl Tertio Butyle Ether) lequel est obtenu par éthérification de l'alcool. L'ETBE est un produit de la réaction de l'éthanol avec l'isobutène (F. Maramba, 1978)& (B. Kaltwasser, 1980).

UTILISATION DE L'ETHANOL COMME CARBURANT

La production mondiale de bioéthanol dans le monde est estimée à 52% au Brésil à partir de la canne à sucre, de 43% aux USA à partir du maïs et 5% pour le reste du monde. Son utilisation comme carburant, dans le monde, suit ces chiffres de production ; en effet au Brésil l'éthanol est mélangé à l'essence entre 20 et 25% tandis qu'USA ce taux atteint les 10%. En Europe son incorporation, dans l'essence, est autorisée jusqu'à 5%. Néanmoins des mélanges élevés à 85% d'éthanol se développent grâce à la technologie des « flex fuel vehicules » qui admettent des mélanges à des taux variables.L'affinité de l'éthanol pour l'eau et sa grande volatilité engendre des difficultés techniques dans les mélanges essence - éthanol(F. Maramba, 1978) & (B. Kaltwasser, 2010).

I.2.3.FILIEREDE BIODIESEL

A. PROBLEMATIQUE

Le biodiesel est constitué d'esters monoalkyliques d'acides gras à longue chaîne dérivés de matières premières renouvelables telles que l'huile végétale ou les graisses animales, destinés à être utilisés dans les moteurs. Le concept d'utilisation du biodiesel comme carburant en agriculture comme dans de transport remonte à la première démonstration du moteur diesel pour lequel Rudolph Diesel a utilisé du biodiesel fabriqué à partir d'huile d'arachide en 1893. Le biodiesel a des propriétés physiques très similaires au diesel conventionnel. Il était caractérisé par ses propriétés physiques et énergétiques, notamment ; densité, viscosité, pouvoir calorifique élevé, indice de cétane, point de trouble, point d'écoulement et points d'éclair selon les normes ISO(M. Balat., 2000)

En 2017 SINGH & G. CHAUDHARY ont estimésqu'une capacité de production de près de 30 millions de tonnes de biodiesel existe dans le monde. D'autre part, il existe une production annuelle totale d'huiles végétales d'environ 110 millions de tonnes par an, qui est principalement utilisée à des fins alimentaires. Car la production d'huiles végétales ne peut pas être augmentée de manière à ce qu'il y ait une demande de biodiesel et une concurrence avec le marché alimentaire. En outre, les préoccupations concernant la production non durable de plantes oléagineuses comme l'huile de palme ont conduit à de longues discussions menant à la recherche de graines oléagineuses non comestibles. Toutes les huiles végétales et graisses animales sans oublier les huiles usées peuvent être utilisées comme matière première pour la production de biodiesel. La plupart de ces huiles et graisses ont une composition chimique similaire.

Les principaux acides gras sont ceux avec une longueur de chaîne de 16 et 18 atomes de carbone où la chaîne pourrait être saturée ou insaturée. Les esters méthyliques produits à partir de ces acides gras ont des caractéristiques de combustion très similaires dans un moteur diesel car les principaux composants du carburant diesel fossile sont également des hydrocarbures à chaîne droite avec une longueur de chaîne d'environ 16 carbones (hexadécane). Les principales matières premières pour la production de biodiesel aujourd'hui sont l'huile de palme et l'huile de colza (canola), l'huile de soja. De plus, une série d'autres huiles végétales à une distribution d'acides gras assez similaire, elle peut être utilisée comme mélange. Seules l'huile de coco et l'huile de palmiste ont des acides gras à 12 ou 14 carbones comme composants majeurs (M. Mittelbach., 2009)

La production de biocarburant à petite échelle pourrait répondre à la demande énergétique locale (agriculture, transport rurale, groupes électrogènes fixes, chauffage, ...); ce dernier nécessiterait une qualité et une quantité constante qui ne peut être obtenue que par une production à grande échelle.

En 2030, on estime à environ 10% la part des biocarburants dans l'agriculture et le transport dans les pays développés et envoies de développement(F.O. Licht Consulting Company, 17 Juillet 2007).

B. BIODIESEL RENOUVELABLE

La plupart des combustibles fossiles expireront et finiront en fumée un jour. Étant donné que la plupart des sources comme le fumier, les céréales, les déchets des cultures et des plantes sont renouvelables et ne risquent pas de s'épuiser sitôt. L'éthanol est un alcool. Il est fabriqué en fermentant toute biomasse riche en glucides (amidons, sucres ou celluloses, pectine, ...). L'éthanol est principalement utilisé comme additif de carburant pour réduire le monoxyde de carbone d'un véhicule. Le biodiesel est fabriqué en combinant l'alcool, généralement du méthanol, avec de l'huile végétale, des graisses animales ou des graisses de cuisson recyclées. Il peut être utilisé comme additif pour réduire les émissions des véhicules généralement de 20% ou dans sa forme pure comme carburant alternatif renouvelable pour les moteurs diesel. Puisqu'ils utilisent des matières végétales et animales pour la production. Ils sont considérés comme une source d'énergie renouvelable. Ils sont utilisés comme additifs dans les carburants diesel et peuvent être utilisés dans les moteurs diesel sans nécessiter de modifications dans la conception ou le type du moteur. Advantages of bio fuels-biofuels :

( http://biofuel.org.uk/advantages-of-biofuels.html).

C. BIODIESEL DANS LA REDUCTION DES GAZ A EFFET DE SERRE

Les Combustibles fossiles lorsqu'ils sont brûlés. Ils produisent une grande quantité de gaz à effet de serre, par exemple du dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Ces gaz à effet de serre piègent la lumière du soleil et provoquent le réchauffement de la planète. La combustion du charbon et du pétrole augmente la température et provoque une alerte mondiale. Pour réduire l'impact des gaz à effet de serre, l'activité humaine dépendante de l'énergie dans son évolution technologique doit utiliser les bioénergies. Des études suggèrent que les bioénergies réduisent les gaz à effet de serre jusqu'à 65% ( http://biofuel.org.uk/advantages-of-biofuels.html).

D. NIVEAUX DE POLLUTION DE BIODIESEL PLUS FAIBLES

Puisque les biocarburants peuvent être fabriqués à partir de ressources renouvelables. Ils causent moins de pollution à la planète. Cependant, ce n'est pas la seule raison pour laquelle l'utilisation de biocarburants est encouragée. Ils libèrent des niveaux inférieurs de dioxyde de carbone. Les émissions produites par la combustion de biocarburants sont nettement inférieures à celles produites à partir de combustibles fossiles. Les émissions de CO₂ provenant de la combustion de bioéthanol et de biodiesel sont jusqu'à neuf fois inférieures à celles de la combustion d'essence. Selon une technique appelée analyse du cycle de vie (ACV), les biocarburants de première génération permettent d'économiser jusqu'à 60 % et les biocarburants de deuxième génération permettent d'économiser jusqu'à 80 % des émissions de carbone par rapport aux autres combustibles fossiles ( http://biofuel.org.uk/advantages-of-biofuels.html).

E. DEVERSEMENTS ET CONTAMINATION DE SURFACENEGLIGEABLE

Les biocarburants ne sont pas sûrs à 100 %, mais ils sont beaucoup plus sûrs que les combustibles fossiles. Les biocarburants sont des molécules biologiques et cela signifie qu'ils sont biodégradables. Les bactéries et autres organismes qui vivent naturellement dans le sol et l'eau sont capables d'utiliser des molécules de biocarburant comme sources d'énergie et de les décomposer en produits inoffensifs. Cela signifie que même si les déversements concentrés de biocarburants peuvent tuer des choses comme les plantes et les petits animaux, ils ne persisteront pas dans l'environnement et ne causeront pas de dommages ou rendront une zone inhabitable pendant de longues périodes ( http://biofuel.org.uk/advantages-of-biofuels.html).

F. LA CONVERSION DES TRIGLYCERIDES EN BIODIESEL

Le Biodiesel est un carburant qui a plus ou moins les mêmes caractéristiques que le Carburant diesel. Généralement, des huiles végétales sont employées comme l'huile de tournesol, l'huile de soja, l'huile de colza ou l'huile de palme. Elles sont soumises à une réaction chimique : Tableau n°4 Conditions optimales de la méthanolyse de quelques huiles végétales.

Huiles (H)	Méthanol/H	Catalyseur/H % en masse	Temp. (°C)	Temps (h)	Rends.(%)	Réf.
Palme	6/1	1-4	40-60	3-10	91-98	42-45
Ricin	6/1	1-2	80-100	+5	80	36
Soja	12/1-20/1	5-8	65-120	1-1,5	92-98	27,30,37
Tournesol	6/1, 12/1, 41/1	0,1-3	50 et 252	0,1-10	85-90	32-35

I.2.3.1. LA REACTION DE TRANSESTERIFICATION

La transestérification est une réaction catalytique homogène ou hétérogène des triglycérides et d'alcool. Le catalyseur est un acide ou une base au sens de Bronsted et/ou de Lewis. Si l'alcool (méthanol) on a une méthanolyse, si l'alcool est l'éthanol on a une éthanolyse. La réaction est constituée de trois étapes réversibles consécutives au cours desquelles les triglycérides sont convertis d'abord en diglycérides, puis en monoglycéride et en glycérol. Après chaque étape, un ester est formé (Figure n°1 équation 1 : Estérification de triglycéride).

Les monoglycéride issus du glycérol peuvent être ajoutés au biocarburant d'une part ; d'autre part ils ont un intérêt particulier dans la synthèse de médicaments, de produits cosmétiques, de détergents, savons, etc. .... (Rieger M. 1990).





Dans la réaction globale, 3 moles d'esters et une mole de glycérol sont produites à partir 1 mole de triglycéride.

Figure n°2 Réaction de transestérification

Les taux et type d'acides gras non libres (triglycérides) présents dans l'huile déterminent les monoesters produits en fin de réaction (Fernando S., Karra P., Hernandez R., and Johan S.K., 2007). La plupart des études sur la transestérification ont été réalisée à l'aide d'huiles comestibles traditionnelles. La transestérification de l'huile de soja a été étudiée au plus, principalement aux Etats-Unis et en Amérique du sud (Zhou W. and Boocock, 2006) & (Liu X., and X. Piao, 2008). En Asie, au Canada et en Espagne, c'est l'huile de tournesol à teneur élevée en acide oléique qui est couramment utilisé dans les études de transestérification (Zhou W., and D.G.B. Boocock, 2003)&(Stamenkovic, O. S., and D. U. Skala 2008). Outre ces huiles, celles du coton, du ricin, du colza, du maïs et de coco ont été également utilisés lors de plusieurs études sur la transestérification (Zhou W., and D.G.B. Boocock, 2003., Meneghetti, S., and H. V. Carvalho, 2006., & Kusdiana, D. and S. Saka, 2001).

D'autres huiles qui proviennent de plantes spécifiques d'Afrique et d'Asie telles que l'huile de palme, de jatropha, de karanja, etc. ... ont été les sujets de la recherche ces dernières années (Jitputti, J., B. and P. Jenvanitpanjakul, 2006)&(Encinar J.M., Gonzalez J.F., and Rodriguez Reinares A., 2007).

I.2.3.2. LA TRANSESTERIFICATION EN CATALYSE HOMOGENE

La production courante industrielle du biocarburant est effectuée par la transestérification catalyse alcaline homogène d'huiles végétales avec du méthanol. Les catalyseurs les plus utilisés pour les études de transestérification sont les hydroxydes de sodium et de potassium (NaOH et KOH) et les méthoxydes de sodium, de potassium et l'acide sulfurique (CH₃ONa, CH₃OK et H₂SO₄) (Zhou W., S. K. Konar, 2003., Darnoko, D. and M. Cheryan, 2000., Reis, S. C. M. dos, E. R. Lachter, R.S. V. Nascimento, J. A. Rodrigues Jr., and M. G. Reid, 2005).

I.2.3.3. LA TRANSESTERIFICATION CATALYTIQUE HETEROGENE

Les oxydes des métaux sont les plus testés en catalyse de conversion des huiles en esters. Les catalyseurs à base d'alumine arrivent en tête suivi par les oxydes des métaux du groupe IIA (CaO, Mg0, BaO et Sr0) et oxydes mixtes (CaCeO3, CaMnO3, CaZrO3, CaO-MgO) et enfin des oxydes de métaux de transition supportés sur différents supports poreux (alumine, zéolithes, ...). Ces catalyseurs sont soit acides soit basiques (Noureddini H. and D. Zhu, 1997& Darnoko, D. and M. Cheryan, 2000).

I.2.3.4. LE RAPPORT ALCOOL/HUILE

La réaction étant dans les deux sens (transestérification et condensation) ; donc pour déplacer l'équilibre dans le sens de la formation des esters il faut un excès de l'un des deux réactifs. La stoechiométrie de la réaction de transestérification montre que le nombre de moles d'alcool soit le triple de celui des triglycérides. Donc au minimum il faut doubler le nombre de moles de l'un des réactifs. Pour différentes raisons l'alcool est pris en excès ; le rapport molaire alcool/huile est de 6 au minimum. La littérature montre que ce rapport est très variable selon la nature de l'huile et du catalyseur utilisé.

I.2.3.5. LA NATURE ET LA QUALITE DE L'HUILE



Des réactions secondaires (parasites) peuvent avoir lieu si l'huile contient de l'eau et d'acides gras libres. Et par suite la cinétique de transestérification est affectée (Darnoko, D. and M. Cheryan, 2000). En effet la présence d'eau favorise l'hydrolyse du triglycéride selon la réaction représentée sur la figure (Réaction d'hydrolyse de triglycéride).



Figure n°3 Rection d'Hydrolyse de triglycéride et de formation des savons

Cette réaction d'hydrolyse peut être amorcée en milieu basique et/ou par effet de température. Elle se déroule en trois étapes, la première donne un acide gras libre et du diglycérides, après la seconde étape un autre acide gras et du monoglycéride sont formés enfin après la troisième étape un dernier acide gras et du glycérol sont obtenus (Darbha Srinivas & Jitendra K. Satyarthi, 2011).

I.2.3.6. LA NATURE, LA QUANTITE ET LE TYPE DE CATALYSEUR

La transestérification est souvent réalisée avec un catalyseur. Le catalyseur peut être une substance chimique (catalyses homogène et hétérogène) ou une enzyme (catalyse enzymatique)(Hernandez-Martyn, E. and C. Otero 2008)., Tamalampudi S., M.R. Talukder, and H. Fukuda, 2008) & (Garcia, E., and J. Aracil, 2001); la transestérification sans catalyseur a été signalée dans la littérature. En effet ces études utilisent les propriétés supercritiques des alcools dans la production de biodiesel par transestérification : l'alcoolyse supercritique (Demirbas A., 2007., Kusdiana, D. and S. Saka, 2001)& (Kusdiana, D. and S. Saka, 2001).

I.2.3.7. LE BIODIESEL EST UNE SOURCE D'ENERGIE DE SUBSTITUTION AU DIESEL

La possibilité d'utiliser des huiles végétales comme carburant est reconnue depuis le début des moteurs diesel. L'huile végétale a une viscosité trop élevée pour être utilisée dans la plupart des moteurs diesel existants en tant que mazout de remplacement direct. L'une des méthodes les plus couramment utilisées pour réduire la viscosité de l'huile dans l'industrie du biodiesel est la transestérification. C'est la réaction d'un triglycéride gras ou huileux avec un alcool pour former des esters et du glycérol. Un catalyseur est généralement utilisé pour améliorer la vitesse de réaction et le rendement car la réaction est réversible. L'excès d'alcool est utilisé pour déplacer l'équilibre du côté du produit. Pour obtenir un rendement élevé de l'ester, cela signifie que les alcools doivent être utilisés en excès (Pinto et al. 2005., cité par Z. Bettahar, B. Cheknane and K. Boutemak. 2016).

Avec la densité, c'est un paramètre important pour l'atomisation et la distribution du carburant. La mesure de la densité est utile pour déterminer la quantité et la qualité du carburant. La densité du biodiesel est liée à la teneur en esters méthyliques et à la quantité de méthanol (Pinto et al. 2005., cité par Z. Bettahar, B. Cheknane and K. Boutemak. 2016).

Tableau n°5 Propriétés du carburant du biodiesel et du carburant diesel.

Propriétés	Diesel dérivé de fossile	Biodiesel
Densité (kg/m3) à 15°C	837	870
Pouvoir Calorifique (kJ/kg)	3.9	5.2
Viscosité (mm2/s) à 40°C	43300	39600

(Karabektas. M, Ergen. G and Hosoz. M.2008).

Tableau n°6 Comparaison des propriétés des esters d'huile de palme par rapport aux propriétés des huiles minérales.

Propriétés	Ester d'huile de palme	Huile minérale
Densité (g/cc) à 15°C	0,86	0,88
Viscosité cinématique, cSt à 40°C	5,06	8,13
Point éclair (°C)	186	152
Point d'écoulement (°C)	-32,5	-45
Valeur de neutralisation (mg de KOH/g)	0,005	<0,01
Constante diélectrique	2,95	2,2
Résistivité volumique (Ohm.cm-1)	7,1	7,6
Tension de claquage (kV)	81	70 à 75

(Norhafiz .A, Jasronita .J, Mohd .Z.A, A. Kadir and Mohd .N.M.2013)

CHAPITRE II. PARTIE EXPERIMENTALE

II.1. MATERIEL ET PRODUCTION

A travers ce chapitre expérimental, nous examinerons les études physiques et chimiques de l'huile raffiné importé et l'huile locale ainsi que du BIODIESL Synthétiser. En définissant des caractérisations et des indices tels que la densité relative, la viscosité en terme de vitesse et d'indice d'acide. Nous verrons comment synthétiser à travers les étapes du Protocol ; en commençant par la réaction de transestérification, la séparation de phases, jusqu'à la fin avec l'étape de lavage et séchage ou purification par distillation. Ensuite, nous ferons à nouveau des tests sur les types de biodiesels. Les matières premières utilisées pour réaliser ce travail représentent une huile de marque PALMOLIN et du type MAWESA. Les différents réactifs utilisés pour nos expériences sont à 96% du Méthanol.L'hydroxyde de potassium KOH et 98% de concentration de l'H₂SO₄.

Tableau n°7 Liste d'équipement utilisé dans l'expérimentation

N°	Equipements	Description
01	BECHER	Le bécher ou le vase de Berlin, un vase à volume variant en millilitre et possède un bec verseur.
02	ERLENMEYER	L'Erlenmeyer ou Erlen est un récipient à corps resserre avec une capacité variante en millilitre, il ne possède pas de bec verseur.
03	CYLINDRE GRADUE	Le Cylindre gradué ou éprouvette gradué possède une graduation précise, il est doté d'un bec verseur et sa contenance est également variable.
04	PIPETTE GRADUE	La pipette graduée permet de prélever un volume variable compris entre 0,1 et 50mL selon sa capacité.
05	BALANCE (PRECISION)	Employé pour peser
07	BURETTE	Utiliser lors du dosage
08	EPROUVETTE	Pour contenir le volume exactes de mesure
09	AMPOUL A DEANTER	Intervient dans la séparation des phases
11	RECHAUD	Un Dap-gaz et sa marmite nous ont aidé à apporter les solutions au température souhaitées

II.2. PARAMETRES PHYSIQUES ET CHIMIQUES

II.2.1. INDICE D'ACIDE

C'est le nombre qui exprime en milligrammes la quantité de potassium hydroxyde nécessaire pour neutraliser les acides gras libres présents dans 1g de substance. Il mesure l'état de détérioration d'une huile ou la qualité du raffinage (T. Kumar, A. Kumar and A. Raheman 2007). Il s'agit également de dissoudre la matière grasse dans de l'éthanol neutralisé, puis de titrer l'acide gras libre à l'aide d'une solution étalon de KOH en présence de phénolphtaléine comme indicateur (Moussouni. I., 2016).

- Mode de fonctionnement :

Peser 1g d'huile dans un Erlenmeyer de 250ml.

Prenez 10 ml d'éthanol et ajoutez-les dans l'erlenmeyer, et mélangez bien.

Ajoutez quelques gouttes de phénolphtaléine à la solution comme indicateur de couleur.

Titrer avec la solution de KOH (0,1 M) jusqu'à coloration rose

Enregistrez précisément le volume de KOH.

- Méthode de calcul :



I_A : Indice d'acide (%) Mm_KOH : 56,1g/mole

V_KOH : Volume de solution KOHC_KOH : Concentration de la solution KOH (0,1M)

II.2.3. MESURE DE VISCOSITE

La viscosité est la caractéristique la plus importante d'un fluide. Elle est définie comme le rapport de la force de cisaillement et de l'épaisseur de l'huile. Dans cette expérience, nous allons étudier comment la vitesse d'une sphère tombant à travers un liquide visqueux dépend de la taille de la sphère et mesurer la viscosité des huiles et du biodiesel à température ambiante (J.R.W Van et al. 1963). La viscosité est définie comme la résistance à l'écoulement uniforme sans turbulence dans la masse d'un matériau. Nous allons maintenant déterminer la viscosité de notre biodiesel formé ainsi que celle du pétrole. Pour cela, il faut déterminer la vitesse de chute d'une goutte de permanganate de potassium dans l'huile puis dans le biodiesel. On peut en déduire la viscosité (C. Ehren and J. Bucholtz 2007).

- Mode de fonctionnement :

Remplir un cylindre gradué autant que possible avec de l'huile.

A l'aide d'un compte-gouttes, une goutte de permanganate de potassium dans l'huile puis dans le biodiesel.

Nous démarrons le chronomètre lorsque la goutte est tombée dans l'huile. Ensuite, nous l'arrêtons lorsque la goutte atteint la graduation finale.

Notez le temps qu'il a fallu à la goutte pour parcourir cette distance (Ät).

On mesure la distance (d) en mètre parcourue par la goutte avec une règle sur la burette.

On calcule la vitesse de la chute en (m.s^-1).

II.2.4. CALCUL DE LA DENSITE

La densité est une grandeur dimensionnelle définie comme le rapport de la masse d'un volume d'huile (ou de biodiesel) à cette masse du même volume d'eau à 4°C.

Nous avons pesé 10ml de notre huile (ou biodiesel) et nous avons calculé la densité : d = m/V, avec m : la masse de l'huile et V =10ml.

Ensuite pour calculer la densité. On a donc : d = d (biodiesel/huiles) / d (eau), Avec densité d'eau = 1000g/L





Figure n°4Mesure de la densité de biodiesel

- Mode Opératoire

Matériels : Eprouvette gradué à 1000mL, Thermodensimètre et l'entonnoir.

Remplir notre éprouvette gradué jusqu'à 1000mL de l'échantillon

Plonger le thermodensimètre correspondant pour le diesel la graduation varie (0,8100-0,8900)

Lisez la densité et la température et notez les résultats qu'il faut comparer dans un tableau de correction ou introduire les données dans un logiciel de correction.

II.2.5. LA DISTILLATION

La distillation étant une pratique physico-chimique de séparations des constituants volatils d'un mélange et les obtenir pratiquement à l'Etat pure. Pour les hydrocarbures l'OCC adopte ce paramètre pour vérifier l'état de volatilité d'un produit pétrolier finis et non brut.



Ballon conténant la solution attacher au thermomètre au dessus

Distillat

Reglage de la plaque chauffante

Figure n°5 Mécanisme de distillation et calcul de condensat



Avec : P₁ : poids du vide, P₂ :poids de solution + contenu, P₃ : Poids de condasat lourd.

- Mode Opératoire

Matériels : Ballon jaugé, distillateur, Balance à précision et thermomètre.

Pesez le poids vide du ballon jaugé

Prélever 100mL de l'échantillon fini (biodiesel) puis verser dans le ballon jaugé et pesez encore

Installer le thermomètre et le ballon jaugé contenant l'échantillon prêt des plaques chauffantes dans le distillateur afin allumer l'appareil et surveillez l'opération.

II.2.6 COULEUR



Selon l'origine des hydrocarbures, leurs compositions ils sont différents en terme des certains paramètres physiques, premièrement la couleur.

Echantillon + Solution de Reference

Ecran de lecture

Figure n°6

Mécanisme de prise et calcul de couleur

- Mode de Fonctionnement

Matériels : Disposez de 2 tubes à essais, un échantillon de référence et un comparateur des couleurs.

Remplissez nos deux tubes l'échantillon jusqu'à leurs ¾ du volume

Prépararer l'échantillon de référence

Posez avec soins et propreté les trois échantillons dans le comparateur

Fermer et allumer le comparateur

Lisez et notez les résultats.

II.2.7 INDICE D'INFLAMABILITE

Le point d'inflammabilité est une opération de vérification si le produit peut s'enflammer à de basse température généralement autours de 40°C à 150°C et pour vérifier aussi le degré de volatilité du produit. Ce une technique est une simulation d'un moteur à combustion ou (Flash point). Nos échantillons ont tous atteint le point d'inflammabilité autours de 82°C.

FLAMME



Figure n°7 Mangement de l'indice d'atomisation (flash point).

- Mode de Fonctionnement

Matériels : Disposez de votre hydrocarbure dans notre travail c'est le biodiesel, un flash point une allumette, une source de gaz (Dap-Gaz).

Remplissez la marmite de l'échantillon jusqu'au train d'indication

Prépararer le gaz et vérifier les pompes d'injections

Allumer le flash point et homogénéisez l'échantillon jusqu'à la température de détonation

Faite entrée l'air et le feu et apprécier l'inflammabilité du produit.

II. 3. PROTOCOLE DE SYNTHESE DU BIODIESEL

II.3.1. PRESENTATION DE NOS HUILES

Nous utilisons des huiles de marque PALMOLIN et MAWESA. Ces huiles sont constituées d'acides gras: Acides linoléiques, acides oléiques, acides palmitiques, acide stéarique et acide linoléique. Ces huiles totalement végétales interviennent dans la cuisson des aliments, la pâtisserie à des températures ne dépassant pas 330°C par contre l'acide gras est dénaturé.

Les caractéristiques de l'huile marque « PALMOLIN » telles que nous les avons dans le tableau (n°8) pour 100g d'huile Palmolin( http://www.cevital-agro-industrie.com/en/produit grand-public/huile-palmolin-p2 ). La composition chimique (MAWESA) ne pas bien connu.

Tableau n°8 Caractéristiques de l'huile de marque « Palmolin »

Caractéristiques
Énergie	900KCAL/3700KJ
Lipides 100g	Acides gras saturés 15g
	Acides gras mono insaturés 25g
	Acides gras polyinsaturés 60g
Cholestérol	Aucun
Glucide	0g
Protéine	0g
Vitamine E	100mg (833%AJR)

II.3.2. FORMULE BRUTE DU TRIGLYCERIDE CORRESPONDANT (PALMOLIN)

- Acide Palmitique : CH₃(CH₂)₁₄COOH = 256g-mol^-1

- Acide Oléique : CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH= 282g-mol^-1

- Acide stéarique : CH₃(CH₂)₁₈COOH= 312g-mol^-1

- Acide linoléique : CH₃(CH₂)₄CH=CHCH₂CH=CH(CH₂)₇COOH= 280g-mol^-1, nous aurons la masse d'huile suivante :

Mm =1 ×(256 +282+312+ 280)

Mm =1130g-mol^-1

II.3.3. MASSES DE REACTIFS CHIMIQUES POUR LA SYNTHESE DE BIODIESEL

Les biodiesels ou esters méthyliques sont obtenus par la réaction de transestérification de triglycérides avec du méthanol. On a une mole de triglycéride et trois moles de méthanol puis on va produire trois mole de mélange d'esters gras et une mole de glycérine ( https://www.e-education.psu.edu/egee439/node/684):

- Quantités de réactifs utilisées :

On prend le ratio (1:10) pour de bonnes performances : donc :

n(méthanol)= rapport x n(huile) = 10 x n(huile)

Avec n(huile)= 250/1130=0,221

D'où n(Méthanol)= 10 × 0,221 mole = 2,21 mole

On sait que la masse molaire du méthanol est de 32,04 g/mole. Alors, on devrait dire :

m (méthanol) = M (méthanol) × n (méthanol)

m (méthanol) = 32,04 g/mole × 2,21 mole = 71g

Aussi, nous considérerons de la quantité de catalyseur KOH : Nous avons KOH 1% masse d'huile alors :

m (catalyseur)= 2.5g

D'où : (Echantillonnage en fonction de KOH : 250g d'huiles 2,5g d'hydroxyde de potassium et 71g de méthanol) et (Echantillonnage en fonction de l'H₂SO₄ : 250mL d'huiles 2,5mL de l'acide sulfurique et 217 mL de méthanol).



Figure n°8 Exemple de prise de poids de catalyseur (Hydroxyde de potassium)

II.3.4. SYNTHESE DU BIODIESEL

La synthèse du biodiesel passe avec les étapes successives de production qui sont ;

II.3.4.1. REACTION DE SYNTHESE

La transestérification est l'une des méthodes les plus importantes utilisées pour transformer les huiles végétales en carburant diesel. C'est un procédé dans lequel des huiles végétales, des graisses animales ou des huiles à base de micro-algues. Ils sont mélangés à un alcool éthanol ou méthanol en présence d'un catalyseur (Pinto et al. 2005). Nous utilisons un catalyseur pour améliorer la vitesse de réaction et le rendement. Le but de cette réaction est d'abaisser la viscosité de l'huile et la densité de l'huile pour faciliter sa combustion (Demirbas 2003).

H₂SO₄



Figure n°9 Réaction de transestérification catalytique de l'huile de palme

- Mode de fonctionnement :

a) Dissoudre le catalyseur dans le méthanol, ce qui nécessite d'agiter le mélange et de chauffer très légèrement

b) Verser la solution obtenue dans l'huile et agiter vigoureusement en chauffant légèrement le milieu réactionnel entre 40 et 55°C. Tous les tests ont été réalisés avec un réchaud de DAP-GAZ.

La configuration de la réaction était très simple. Il s'agit d'une fiole de 500mL, l'agitation est assurée mécaniquement à l'aide d'un bâton de verre.

II.3.4.2. DECANTATION ET SEPARATION DES PHASES

Après 120 minutes d'agitation, laisser reposer le mélange pour que la séparation ait lieu. Il faut savoir que la décantation est très longue il faut attendre au moins une demi-journée ou 24h. Le succès d'une réaction de transestérification est matérialisé par la présence de deux phases (ester et glycérol). Le glycérol a une densité plus élevée que l'ester. Il est situé au fond de l'ampoule et décanté après 24h de décantation.



Figure n°10 Appréciation de la séparation des phases (liquide-liquide) non miscible

II.3.4.3 ETAPE DE LAVAGE (RINÇAGE)

Le biodiesel obtenu doit être lavé pour éliminer l'excès d'alcool et de catalyseur. Placer le biodiesel dans une ampoule à décanter et verser lentement l'eau pour le rinçage. Cette opération est délicate ; elle doit être réalisée très doucement avec le moins d'agitation possible car l'agitation provoque la formation d'une émulsion, ce qui diminue le rendement de la synthèse. Laisser reposer environ 24 heures puis récupérer le biodiesel.



Figure n°11 Appréciation de la séparation des phases (liquide-liquide) non miscible après lavage à l'eau distillé

II.3.4.4. ÉTAPE DE DISTILLATION



La distillation est l'étape finale permettant d'éliminer l'excès d'eau et de méthanol du biodiesel. La distillation est l'une des méthodes de séparation chimique les plus anciennes et les plus courantes. Historiquement l'une des applications les plus connues. C'est le processus de chauffage d'une solution liquide ou d'un mélange liquide-vapeur pour en tirer une vapeur. Le but est typiquement l'élimination d'un composant léger d'un mélange de composants lourds, ou l'inverse de la séparation d'un produit lourd d'un mélange de composants légers. À la fin de tout ce processus, nous obtiendrons différents biodiesels.

Figure n°12 Appréciation de la séparation des Distillat d'EMAG à 362°C

II.3.4.5. CARACTERISTIQUES DU BIODIESEL

Comme nous l'avons vu au début de ce chapitre, à propos de la détermination de certaines caractéristiques des huiles par des indices tels que l'indice d'acide, la mesure de la viscosité et la densité relative. Nous ferons la même détermination pour le biodiesel.

II.3.5. TESTS DU BIODIESEL

II.3.5.1 TEST DE MISCIBILITE

Pour vérifier la miscibilité entre notre biodiesel et le fioul, nous suivrons le protocole suivant ; dans une éprouvette graduée de 25 ml, nous allons verser 10 ml de notre biodiesel préalablement synthétisé ainsi que 10 ml mazout. Après agitation et décantation, il y aura trois cas possibles

- Cas n°1 : Si deux phases distinctes sont visibles et ont le même volume, alors les deux liquides sont non miscibles.

- Cas n°2 : Si deux phases distinctes sont visibles mais que leurs volumes sont différents, cela indique que les deux liquides sont partiellement miscibles entre eux. On peut alors définir une certaine solubilité.

( http://solutionbiodiesel.blogspot.com/p/comment-ca-marche.html )

- Cas n°3 : Si une seule phase homogène est visible, alors les deux liquides sont miscibles. Pour ces proportions, s'ils sont miscibles quelles que soient les proportions. On peut dire qu'ils sont miscibles en toutes proportions

II.3.5.2 TEST DE DENSITE

La densité n'a pas d'unité, pour les produits pétrolier et les hydrocarbure en générale elle est exprimée en g.ml^-1 où Kg.L^-1, pour les hydrocarbures ce test est réalisé grâce à un thermodensimètre et les résultats sont corrigés, d'abord on converti les g.ml^-1 en Kg.L^-1 afin pour un produit fini on utilise la table 53B de correction.

II.3.5.2 ESSAI D'INFLAMMABILITE

Au cours du processus de combustion, les gaz produits réagissent avec l'oxygène de l'air. La réaction produit suffisamment de chaleur pour former une flamme, qui traverse le mélange constitué de gaz émanant du produit et de l'air. Lorsque le gaz au-dessus du liquide s'enflamme, la chaleur produite est généralement suffisante pour évaporer suffisamment de gaz supplémentaire pour entretenir la flamme et on dira qu'il s'agit de liquide enflammé. En fait, c'est le gaz qui brûle et qui est continuellement renouvelé par le liquide (Méthode ASTM D6664, Spécification de B 100).

II.3.5.3 RENDEMENT DE LA SYNTHESE

Selon HUAYANG et.al (HUAYANG HE, SHIYAO SUN, TAO WANG, SHENLIN ZHU, 2006) et d'autres articles, le rendement de la réaction se calcule par la formule suivante :



Après lavage de la synthèse, l'huile de palme raffiné (PALMOLIN) a donné un meilleur rendement avec 212.5 g d'EMAG soit 85% de biodiesel dans 250g de l'huile, tandis que l'huile de Palme locale MAWESA a présenté un rendement de 157g d'EMAG à 62,9% de biodiesel pour 250g de l'huile.

CHAPITRE III. RESULTATS ET DISCUSSIONS

Dans cette partie, on va représenter et traiter certains excipients par la méthode quantitative d'analyse de l'huile de palme PALMOLIN, MAWESA et de DIESEL FOSSILEpour confirmer certains résultats, ainsi pour faire une comparaison avec nos résultats obtenus par la synthèse du BIODIESEL.

III.1. RESULTATS

III.1.1. DIFFERENTS TYPES D'HUILES COMMERCIALISEES EN VILLE DE GOMA

En effet, Il existe différentes marques d'huiles végétales alimentaires sur le marché à Goma. Ils sont fabriqués localement autour du chef de la province du Nord-Kivu comme (MAWESA) ou importés (les huiles raffinés, PALMOLIN, ...).

Les huiles végétales sont destinées à la cuisson des aliments. L'huile de palmeMAWESA et PALMOLIN cette année ont étés les plus répandues sur le marché de Goma et ses environs cette année 2020-2021. A noter que les unités de raffinage d'huiles végétales les plus importantes sont indonésiennes quelques très peu sont africaines. Par conséquent, nous avons une composition en pourcentage d'acides gras de l'huile PALMOLIN.

Tableau n°9 Composition en pourcentage d'acides gras de l'huile PALMOLIN.

C(16 :0)	C(16 :1)	C(14 :0)	18 :0	18 :1	18 :2	18 :3
51%	Oligo-élément	2%	6%	30.4%	11.6%	<0,5 %

C (16 : O) Constitut plus de 50% de composition chimique de l'huile PALMOLIN.

III.2. ETUDE PHYSICO-CHIMIQUE DU BIODIESEL

III.2.1. BIODIESEL, LES ENJEUX DE LA REACTION DE TRANSESTERIFICATION

Dans le processus de transestérification, différents chercheurs ont rapporté des temps de réaction différents. Cependant, la réaction peut être lente au début de l'expérience en raison de la dispersion entre l'huile et l'alcool, qui est favorisée par l'agitation. Un temps de réaction excessif conduit probablement à une réduction du rendement de conversion en raison des conditions de température, ce qui entraîne finalement la formation de savons plus d'acides gras, entraînant une perte d'esters (Ganaprakasam A, Sivakumar V M, Surendhar A, Thirumarimurugan M and Kannadasan T., 2013).

III.1.2. CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE PAR INDICES POUR LES TYPES DE BIODIESEL

Après avoir complètement terminé la réaction de transestérification, en mélangeant avec une grande quantité de méthanol et de catalyseur KOH. Nous obtenons des types de biodiesel et les soumettons à plusieurs expériences afin que nous puissions déterminer les paramètres physico-chimiques de volatilité.

Tableau n°9 Caractérisation physico-chimique par paramètre de Volatilité.

PARAMETRES DE VOLATILITE	TYPE MAWESA	MARQUE PALMOLIN	BIO1	BIO2	BIO3	BIO4
Indice d'acide A (%)	0.168	0.561	1,065	1,165	1,243	1,374
Densité (g.mL^-1)	0,928	0,912	0,853	0,865	0,893	0,840
Viscosité[m/s].10^-3 (%)	5.300	8.605	10.450	11.400	11.900	12.001
Distillation (%)	-	-	1,152	1,110	1,281	1,519
Couleur	-	-	5.0-5.5	5.0-5.5	5.0-5.0	5.5-5.5
Point d'inflammabilité (°C)	-	-	82	81,9	82,1	82,1

D'après le tableau (IV.7) ci-dessus, nous pouvons voir que l'indice d'acide augmente de 0,168% avec l'huile type MAWESA ; 0,561% marque PALMOLINet duBIO₁1,122% du type MAWESA et augmente à 1, 374 % avec le BIO₄ de l'huile marque PALMOLIN.



Figure n°13 Evolution dela courbe d'indice d'acide

La part croissante est due au fait que les triglycérides sont encore majoritaires dans l'huile non transformé en acide gras libre compte tenu de la température dans le processus de transestérification (40C°- 60C°) avec les huiles types PALMOLIN et MAWESA. Cependant, une partie décroissante prouve que les acides gras libres dans les synthèses BIO₁, BIO₂, BIO₃ et BIO₄ se sont transformés en esters méthylique par le processus de transestérification.

Pour la densité, on remarque qu'elle passe après correction dans le tableau B50 de produit finis, nos résultats varient de 0,853 à 0,891. Car cette densité est une caractéristique importante, principalement pour le biodiesel, car elle conditionne le dimensionnement et les particularités technologiques des organes d'alimentation moteur (pompes, injecteurs). Toute en signalant que l'huile de palme MAWESA et PALMOLIN sont léger par rapport à l'eau à 4°C.



Figure n°14 Evolution de la courbe de densité

La viscosité étant très importante aussi dans la filière biodiesel, car elle affecte le fonctionnement des équipements d'injection de carburant. Il est bien connu que les huiles végétales ont la viscosité la plus faible en termes de vitesse, ce qui signifie qu'elles sont très visqueuses. Et le but de la réaction de transestérification est aussi de réduire la viscosité élevée des huiles. Cette viscosité en terme de vitesse augmente de (5, 300 x 10^-3m/s) avec du biodiesel de nouvelle huile à (12,001 x 10^-3m/s) en raison de la réduction de la viscosité élevée. Moins visqueux signifie moins de difficulté pour le moteur à injection et des caractéristiques de volatilité plus élevées des biodiesels pour mieux remplacer les carburants diesel.



Figure n°15 Evolution de la courbe de viscosité cinématique

La Distillationest typiquement l'élimination d'un composant léger d'un mélange de composants lourds, ou l'inverse de la séparation d'un produit lourd d'un mélange de composants légers. À la fin de tout ce processus, nous obtiendrons différents poids en pourcentage des résidus lourds qui renseignent sur la volatilité du produit qui varient entre 1,152% et 1,5199% de condensat lourd. Nos résultats étant proche de celle de diesel qui enregistre des résidus < 2%.



Figure n°16 Appréciation de formation de condensat après distillation

La couleur est aussi l'un de paramètre physico-chimique pour les produits pétroliers finis et comme dans notre cas de biodiesel nous le déterminons par le comparateur de couleur avec de valeurs Variant entre (5.0-5.5) à (5.5-5.5) de nos résultats.



Figure n°17 Appréciation de la couleur du biodiesel

III.1.2. COMPARAISON AVEC LES ANALYSES RECENTES DES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU BIODIESEL

Jun Cong Ge et al ont compris que la densité et la viscosité du carburant biodiesel sont des facteurs importants dans le fonctionnement du moteur. La densité affectera directement le mélange de biodiesel et diesel, et une densité excessivement élevée conduira à la stratification des huiles mélangées. En outre, ils ont signalé que la viscosité est un facteur important qui affecte directement les performances de combustion et les caractéristiques d'échappement d'un moteur. Une viscosité élevée détériore l'efficacité d'atomisation, prolonge le temps d'allumage, réduit la pression d'injection et empêche la combustion complète du carburant. Ils ont étudié une variété de carburants mélangés au biodiesel (mélange de diesel avec des huiles de tournesol, de coton, de soja, de maïs et d'huile de palme usagée) et ont également découvert que les viscosités des carburants mélangés à 20 % sont très proches de celles du carburant diesel pur (Jun Cong G, S K Yoon and N J Choi., 2017)

Ypatia Zannikou et al, ils ont étudié quatre types d'esters éthyliques et méthylique en fonction de leurs propriétés physico-chimiques. Ensuite d'étudier si leurs paramètres de qualité se situent bien dans la norme européenne EN. Les résultats de l'analyse sont donnés dans le tableau (IV.8). On constate que trois types d'esters éthyliques sur quatre satisfont à la norme européenne de viscosité. L'ester qui était différent des trois autres étaient l'ester éthylique de friture utilisé, qui semblait être au-dessus de la limite la plus élevée (5cSt) de la spécification européenne. D'autre part, chaque type d'ester éthylique avait une densité comprise entre 860 et 900 kg/m3 (G. Anastopoulos, Y. Zannikou 1, S. Stournas and Stamatis Kalligeros., 2009).

Tableau n°10 Propriétés des esters éthyliques d'acides gras

PROPRIETES	Huile de Sunflower	Huile de Rapeseed	Huile d'Olive	Huile de friture	EN 14214 limites
Densité (Kg/m3)	882,7	881,2	882,7	881,2	860-900
Viscosité cinématique (mm2.s-1)	4,63	4,84	4	5,81	3,50-5,0
Indice d'acide (mgKOH/g)	0.15	0.35	0.19	0.46	0.5 max

Sivaramakrishnan et Ravikumar dans leur rapport pour la détermination de l'indice de cétane du biodiesel et ses influences sur les propriétés physiques. Ils ont souligné l'importance de la mesure de la densité relative et de la viscosité pour le fonctionnement des usines de biodiesels et des moteurs. Ainsi, ils ont signalé que la densité relative est une propriété importante du biocarburant. La densité est la masse par unité de volume de tout liquide à une température donnée. La viscosité est une mesure de la friction interne du fluide ou de la résistance de l'huile à s'écouler, qui tend à s'opposer à tout changement dynamique dans le mouvement du fluide. Ils ont découvert que la température de la réaction de transestérification augmente la viscosité des biodiesels diminue et qu'il est donc capable de s'écouler plus facilement. Plus la viscosité des biodiesels est faible, plus il est facile de pomper, d'atomiser et d'obtenir des gouttelettes plus fines. Particulièrement à basse température lorsque l'augmentation de la viscosité affecte la fluidité du carburant. Une viscosité élevée entraîne une moins bonne atomisation du jet de carburant et un fonctionnement moins précis des injecteurs de carburant. (K. Sivaramakrishnan and P. Ravikumar.102).

III.2. DISCUSSIONS

III.2.1. COMPARAISON ENTRE LES TYPES D'HUILES ET LES BIODIESELS

III.2.1.A INDICE D'ACIDE

La figure (IV.10) montre clairement que l'indice d'acidité est en augmentation pour les huiles mais presque stable pour les biodiesels, ce qui donne l'impression que le biodiesel est différent de celui de l'huile utilisée. Parce que les huiles après le processus de friture, elles contiennent des triglycérides qui se sont brisés en acides gras libres en plus grande quantité. Cependant, grâce à la réaction de transestérification, ces acides gras libres mélangés au méthanol se transforment en esters (biodiesels) et la quantité d'acides gras libres diminue progressivement.



Figure n°18Evolution de l'indice d'acidité des huiles et biodiesels

III.2.1.BINDICE DE DENSITE

Les valeurs de densité des huiles de friture sont plus élevées que celles des types de biodiesel qui y sont dérivés. En raison de cette densité qui est un paramètre important pourl'atomisation dans le moteur.



Figure n°19 Evolution de l'indice de densité des huiles et biodiesels

III.2.1.CINDICE DE VISCOSITE

La figure (IV.12) montre clairement que les viscosités en terme de vitesse des huiles sont stables avec l'augmentation de la température, mais avec l'augmentation pour les biodiesels. En raison du but de la réaction de transestérification pour réduire la viscosité élevée des huiles. Plus la viscosité d'un liquide est élevée, plus sa susceptibilité à s'écouler est faible. Plus la viscosité est faible, plus grande est la fluidité de ce liquide qui lui convient comme caractéristiques des carburants. Comme nous l'avons dit dans des résultats récents, moins visqueux signifie moins de difficulté pour le moteur à injection et des caractéristiques de volatilité plus élevées des biodiesels pour mieux remplacer le diesel.



Figure n°20Evolution de la viscosité en terme de vitesse des huiles et biodiesels

III.1.2OPINIONS ET RECHERCHES SUR LE BIODIESEL EN RD CONGO

La République Démocratique du Congo est située dans une zone stratégique pour sa capacité à réduire le dioxyde de carbone avec le bassin du Congo.Vulnérable à la déforestation dont les populations environnantes en dépendent. Aujourd'hui, consciente de l'intérêt croissant pour les énergies renouvelables et de leurs enjeux, La RD Congo a intégré le développement de ce type d'énergie dans sa politique énergétique. L'adoption d'un cadre juridique favorable au développement de ces énergies, la planification de projets en est la parfaite illustration malgré le développement de la bioénergie encore à une échelle expérimentale dans les laboratoires de recherche. Concernant les cultures énergétiques, matières premières pour la production de biocarburants, dans le cas de la RD Congo, il est possible de faire recours à des sources comestibles pour cette tâche vu les statistiques de production artisanale grandissante et quelques variétés de palmier non comestible avec des vielles plantation non exploité au maximum comme dans les années 50. (INFOCOMM, 2016)

« La RDC est un pays situé dans une zone tropicale et équatoriale, vulnérable quand même aux effets néfastes du changement climatique, même s'il ne fait pas partie du Top 50 des pays pollueurs. L'utilisation de biocarburants peut représenter une alternative intéressante et un moyen de contribuer à réduire l'effet de serre. Il n'est pourtant pas question d'utiliser des produits alimentaires comme l'arachide ou le maïs pour les produire, l'alternative des déchets et des cultures non destinées à l'alimentation comme certaine variété de palmier à huile s'avère intéressante ».

CONCLUSION GÉNÉRALITÉS

Les bioénergieset particulièrement le biodiesel est la meilleure alternative au carburantdérivé de pétrole comme le diesel par exemple. La machine diesel joue un rôle important dans l'économie des pays développés et en voie de développement à travers le secteur agricole, de transport et de l'environnement, il y a présence des quantités importantes des produits de première nécessités pour l'alimentation et le bien-être des populations mais avec un seul inconvénient la chaine diesel n'est pas renouvelable et empoisonne l'environnement qui pourrait avoir des graves répercussions sur le bien-être des vies qui en dépendent.

Ces biocarburants sont principalement issus de la matière première biosourcées donc renouvelable. Les produits riches en sucre pour produire du bioéthanol et les produits gras pour le biodiesel. Il y a de nombreux avantages comme une biodégradabilité élevée, une réduction des émissions de gaz à effet de serre et est obtenu à partir de sources renouvelables comme les huiles végétales, les graisses animales et les déchets organiques.

L'étude a montré que le biodiesel est une alternative renouvelable au carburant diesel avec des propriétés physiques rapprochés. Le biodiesel est synthétisé par transestérification, qui est la technique la plus utilisée pour la synthèse du biodiesel. Ce procédé est largement utilisé pour réduire la viscosité des triglycérides pour devenir un bon combustible pour le moteur. Comme nous l'avons déjà dit, moins visqueux signifie moins de difficulté pour le moteur à injection et des caractéristiques de volatilité plus élevées des biodiesels pour mieux remplacer les carburants diesel. La recherche prouve avec des résultats que le biodiesel est très similaire au diesel ; la densité relative et de la viscosité, l'indice d'inflammabilité, l'acidité total et la couleur.

Ainsi, les huiles végétales utilisées comme matières premières peuvent être obtenues à partir de différentes cultures oléagineuses pouvant être cultivées avec des gros avantagesde produire une variété non comestible. Les biocarburants représentent une source d'énergie écologique et remplaçable, contrairement aux carburants à base des produits pétroliers qui ne le sont pas.

C'est pourquoi les pays en voie de développementet le monde entier fontà ces jours des lois de recherche pour cultiver ces plantes de manière intensive et aussi pour réduire la dépendance énergétique de produitpétrolier pour fabriquer leur propre pouvoir de production du biodiesel et de distillat d'huiles végétales pour l'alimentation.Aussi pour soutenir les machines agricoles et l'aménagement du territoire, en cultivant sans polluer et à de coûts de carburant très bas, les productions des vivres de premières nécessités vont constituerdes richessespour les pays agriculteurs source même de la création d'emplois. La production de biodiesel va contribuer à réduire l'émissions de CO₂ dans l'atmosphère responsable de réchauffement climatique, avec le biodiesel contrairement au carburants fossiles les quantités de dioxydes émises sont égales aux quantités de dioxydes fixés par les végétaux.

C'est pourquoi le gouvernement congolaisà travers le ministère de l'ESU, de l'agriculture et de l'industrie comme recommandation devront envisager cette solution, du fait que le sous-sol présente un bilan stagnant depuis les indépendances jusqu'aujourd'hui, la population congolaise souffre toujours de la pauvreté, une pauvretémaccabre. La meilleure piste pour aider la population congolaise à combattre cette pauvreté, cette vie misérable est de l'outiller dans son activité principale l'agriculture, une campagne agricole intensive par ce que tous les autres domaines de développement en dépendant.

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