Technique : Mais qu’est-ce que l’indice d’octane ?

par | 10 janvier 2022

Contrairement à ce que beaucoup pensent, l’indice d’octane d’un carburant, parfois abrégé en MON ou RON, n’est pas une mesure de l’énergie d’un carburant. Toutes les essences commerciales libèrent des quantités presque égales d’énergie thermique lorsqu’elles sont brûlées. C’est parce que les nombreuses structures différentes des molécules d’hydrocarbures trouvées dans les essences commerciales contiennent des proportions similaires d’atomes d’hydrogène et de carbone. Alors que mesure le RON ou encore le MON ?

Le RON et le MON précisent quelque chose de relativement important pour les motoristes : à quel point pouvons-nous utiliser ce carburant pour en tirer de l’énergie. Les motoristes savent que l’augmentation du taux de compression d’un moteur augmente la pression de combustion maximale que le carburant génère lorsqu’il est brûlé. La règle empirique ici est que la pression de combustion maximale est 100 fois le taux de compression. Alors pourquoi ne pas simplement augmenter la compression à 20:1 afin d’augmenter la puissance et le couple ?

Lorsque nous augmentons le taux de compression trop haut pour le carburant que nous utilisons, les changements chimiques se produisant dans le mélange carburant-air, causés par la chaleur due à cette compression supplémentaire. Cela peut provoquer une détonation non désirée, également appelée cliquetis, qui provoque l’érosion et la surchauffe des pistons, et peut aller jusqu’au grippage ou à la casse moteur.

Pour résoudre ce problème, les concepteurs de moteurs d’avion des années 1920 et 1930 ont commencé à suralimenter leurs moteurs, en utilisant des pompes ou des soufflantes pour pousser plus de mélange dans les moteurs qu’ils ne pouvaient aspirer naturellement, gagnant ainsi de la puissance. Tout comme une compression supplémentaire, la suralimentation a ajouté une chaleur et une pression supplémentaires au mélange air-carburant, pouvant être suffisante pour provoquer du cliquetis.

En 1900, le cliquetis était encore un mystère. En 1920, des essais et des erreurs expérimentales ont révélé que l’essence fabriquée à partir du pétrole d’un champ pétrolifère (par exemple Bornéo, l’actuelle Indonésie) pouvait tolérer un taux de compression plus élevé, ou un degré de suralimentation plus élevé, que le carburant provenant d’un autre champ (par exemple le pétrole brut californien).

Un indice important, mais cela seul n’était pas assez précis. Ce dont les utilisateurs avaient besoin, c’était d’une réelle connaissance de la résistance d’un combustible donné au cliquetis dans des conditions spécifiées.

Le résultat, après des recherches considérables, a été l’échelle d’indice d’octane pour évaluer la résistance au cliquetis d’essences spécifiques. Dans une essence, plus l’indice d’octane est élevé, plus l’essence offre une bonne résistance à l’auto-inflammation. Une qualité qui retarde l’apparition du cliquetis moteur, désignant une combustion anormale qui provoque une résonance de l’explosion sur les parois du piston et de la chambre de combustion. En résumé, l’indice d’octane permet de mesurer la résistance à l’auto-allumage ou allumage non contrôlé d’un carburant dans un moteur à allumage commandé. Plus l’indice d’octane de votre essence est élevé, plus la longévité de votre moteur est préservée.

On distingue l’indice d’octane Recherche (RON), qui représente le comportement d’un carburant à bas régime et en accélération, de l’indice d’octane Moteur (MON), qui représente le comportement du carburant à haut régime et à forte charge.

Si celui-ci n’est pas une mesure de la puissance d’un carburant, pourquoi ne pas choisir dès que l’on peut le carburant avec l’indice d’octane le plus élevé ? Cela ne sert à rien car le moteur a été réglé pour un RON spécifique : aujourd’hui, lors de l’achat d’un véhicule, le RON préconisé par le constructeur est détaillé dans le manuel du propriétaire

Dans notre monde actuel, il n’est pas nécessaire de penser à tout cela, car de nombreux moteurs, à la fois de voitures et de motos, sont désormais équipés de systèmes de détection et de suppression automatiques du cliquetis dans l’ECU. La vibration aiguë du cliquetis est détectée par un accéléromètre monté sur la culasse : si du cliquetis apparait, le système retarde l’allumage juste assez pour supprimer ce phénomène.