Analyses et Contrôle des Huiles Usagées

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1 Analyses et Contrôle des Huiles Usagées I. Huiles lubrifiantes Depuis la découverte du pétrole, l'utilisation rationnelle des différentes fractions qui le composent a fortement influencé sur l environnement, ces utilisations importantes liées à l'accroissement continu de la consommation d hydrocarbure qui contribué a la détérioration du milieu naturel par Les rejets gazeux ; telle que COx, NOx, SOx dans l atmosphère et par la les huiles usée et les condensats dans les mers. Le lubrifiant du latin «lubucos» signifiant glissement, est un hydrocarbure liquide de couleur claire. Afin de préserver le bon fonctionnement des machines par l interposée entre les surfaces, il réduit le frottement et contribuer à la protection de l usure des organes en mouvement. Les lubrifiantes prennent la forme des matières onctueuses, ils sont composés des huiles de base et les additifs dont la nature différant selon l huiles utilisée et les conditions d utilisation. La lubrification est destinée à réduire les frottements entre deux surfaces des pièces en mouvement, en vue des fonctions principale et multiple parmi elles ont peut citer: - Protections des surfaces métalliques. - Protections anticorrosion. - Protections de l'usure et du frottement. - Transmettre de la chaleur on l'énergie. - Élimination des résidus et les impuretés. - Diminution des bruits. - Améliorer l'étanchéité vis-à-vis des gaz et des liquides. - Assurer l'isolation électrique. II. Classification de l huile lubrifiante II.1. D après le mode de séparation - Huiles distillats (distillats de base, huiles de base ou coupes de base). - Huiles résiduelles à partir du procédé de désalphatage, la "Bright Stock". - Huiles mixtes obtenues par le mélange des deux premières. 2. D après leur destination Selon leur utilisation, ils sont classes en deux grandes catégories : a. première catégorie : Elle est destine à la lubrification des véhicules automobile, elle globe surtout les huiles pour le moteur selon leur caractéristiques, les huiles peuvent être dire «mono grade» ou «multigrade». b. deuxième catégorie : Pour les lubrifiants industriels les principaux sont : - Les fluides hydrauliques. - Les lubrifiants pour engrenage industriels. - Les huiles pour turbine. 1

2 III. Analyse physico-chimiques des huiles de base Les analyses physico-chimique effectuées sur les huiles lubrifiantes nous permettent de suivre la qualité de l'huile utilisée dans les machine et de détecter une quelconque anomalie.ces analyses telle que : - La densité. - La viscosité. - Point d éclair. - Point d écoulement. - Propriétés mécaniques. - Point d aniline. - Point de congélation. - Teneur en métaux (Zn, Ca). - Teneur en soufre. - Teneur en phosphate. - Dosage de l acidité totale (TAN). - Dosage de basicité totale (TBN). IV. Huile usagée IV.1 Définition d une huile usagée Une huile usagée est une huile d'origine industrielle ou non, destinée à la lubrification et à d'autres applications, qui, après utilisation, devient contaminée. Ses propriétés altérées, elle ne peut continuer à remplir sa tâche convenablement. C est le cas des lubrifiants de moteur, des liquides hydrauliques, des liquides servant à travailler le métal, des fluides isolants et des liquides de refroidissement. La composition d une huile usagée, celle des moteurs par exemple, est donc très variable et difficile à définir. Elle dépend entre autres, du temps d utilisation de l huile, des additifs qu elle contenait et du type de moteur employé. De plus, lors de la récupération, les différentes sortes d huiles usagées sont souvent mélangées, ce qui en rend davantage complexe la composition, et nécessite l attention des recycleurs. On distingue deux catégories principales d'huiles usagées : a. Les huiles noires b. Les huiles claires IV.2 Conséquences du non récupération des huiles usagées Les huiles usagées présentent un réel danger pour l environnement et pour l être humain. Elles sont considérées comme des élément polluant du fait de la vaste utilisation des lubrifiants a travers le monde. 2

3 a. Sur le plan environnemental : D'une manière générale, les huiles usagées sont peu biodégradables. Elles ont une densité plus faible que l'eau. C'est pourquoi 1litre d'huile usagée peut couvrir une surface importante d'eau et réduire l'oxygénation de la faune et de la flore du milieu. Les conséquences d'un rejet direct de l'huile usagée dans le milieu naturel sont donc évidentes. b. Sur le plan santé : Les conséquences des huiles usées sur la santé peut avoir lieu d une toxication par inhalation ou ingestion massive d hiule.la consommation de certain animaux marins (poisson, coquillages), qui on été en contact direct avec les huiles usées peut être dangereux pour l homme par l effet de consommation. c. Sur le plan économique : A partir d une quantité des huile usée on peut récupérer deux tiere par la régénération par ce que l huile contaminée constitue une ressource à exploiter dans ce cadre on peut diminuer les disposes pour l huile vierge. IV.3 La régénération Les huiles usées produites chaque année représentent la plus grande quantité de déchets liquides organiques dangereux au monde. Afin de diminuer le volume de ces huiles, beaucoup d entreprises favorisent principalement la réutilisation et le recyclage des huiles usées et, au besoin, un traitement et une élimination appropriés. Les huiles usées devraient être récupérées pour leur pouvoir lubrifiant ou être utilisées comme combustibles d'appoint dans des conditions de combustion contrôlées, dans la mesure où ceci est réalisable. Les quantités des polluants présents dans les huiles usagées sont variables. Les composants récupérables de l huile de graissage peuvent être présents à un taux suffisants. Donc une récupération de ces composants de l huile est possible. Un système bien organisé de collecte de l huile usagée représente le premier facteur pour la réussite de l opération. La quantité des huiles usagées doit être surveillée étroitement pour éviter des produits hors spécification. Une ségrégation soigneuse des huiles est très importante pour obtenir des produits selon les spécifications requises. Les produits polluants des huiles usagées : - L eau - L essence et le gaz oïl - Les glycols et les solvants chlorés - Les acides gras et les esters - Les asphaltiques - Les additifs partiellement dégradés - Les particules de carbone et de métal La présence de l eau, de l essence et de gas-oil serait due à un mauvais fonctionnement du moteur et de la condensation du carburant pendant le fonctionnement du moteur, ainsi qu aux manipulations dans les stations services. Les glycols proviennent circuit de refroidissement. Les solvants chlorés ont pour origine la pollution dans les garages ou les constituants de certaines huiles de transformateurs électrique à base de pyralène. Les acides gras et las esters sont des produits d oxydation. Ils constituent 3

4 avec les asphaltiques et les particules de carbones des produits de dégradation caractéristiques de l huile usagée. La dégradation des additifs a pour origine une surchauffe, ou un mauvais fonctionnement du moteur. Les particules de métal sont le résultat de l usure et de la corrosion et peuvent provenir aussi des additifs du carburant et de l huile de graissage. IV.4 Analyse de l huile usagée Les huiles usagées sont collectées de plusieurs sources. Il est donc nécessaire que le contenu de chaque camion livrant l huile usagée, soit contrôlé et analysé. Pour un contrôle initial des huiles usagées, les tests de qualité suivants sont obligatoirement effectués : 1 ) Test de goute (drop test) 2 ) Test des acides gras (FAT test) 3 ) Chlore test 4 ) Détermination de la teneur en eau IV.4.1 Test préliminaire au NaOH Mode opératoire - Introduire dans un tube à essai : (trois pastilles de soude + trois millilitres d échantillon) - Chauffer au moyen d un bec bunsen jusqu à évaporation complète de l eau - Refroidir le tube à essai jusqu à la température ambiante 4

5 Interprétation : - Si le contenu du tube devient solide, le résultat est un «MANQUE». L huile est non régénérable. - Si le contenu du tube reste fluide ou devient un gel le résultat est un «PASSE». L huile est régénérable. IV.4.2 Chlore test Ce test permet d indiquer d une manière qualitative si des polluants chimiques indésirables (dérivés chlorés P.C.B etc..) sont présents dans l huile usagée. Le principe du test consiste à chauffer à la flamme un fil de cuivre recouvert d huile usagée. La présence du chlore est détectée par la couleur verte de la flamme due à la formation de chlorure de cuivre qui est volatil. Cu + (Cl 2 ) CuCl 2 (chauffage) Mode opératoire : - Chauffer un fil de cuivre à la flamme d un bec bunsen - Introduire le fil de cuivre réchauffé dans l échantillon - Mettre le fil de cuivre de nouveau dans la flamme 5

6 Interprétation - Absence de flamme verte indique que le test est NEGATIF : huile est régénérable. Dons ce cas du chlore est probablement présent comme un solvant à basse température d ébullition (ex : le dichloroéthylène ; chloroéthylène ). Cependant il est nécessaire de déterminer et doser la présence éventuelle du P.C.B avant toute décision. - Une flamme verte indique la présence de chlore. Le test est POSITIF. Dons ce cas une analyse plus approfondie est indispensable, pour la détection et le dosage éventuel P.C.B. Il faut aussi effectuer une distillation sous vide (ASTM d1100) de l huile usagée, et le teste de chlore sur le distillat de la d.1100 est également POSITIF su chlore set présent comme hydrocarbure chloré. L huile est NON REGENERABLE. IV.4.3 Test de la goutte (drop test) Ce test est basé sur le principe de chromatographie sur papier. Suivant le type contaminant, le taux d absorption sur le papier filtre est différent. Le fuel oïl présentera des propriétés d absorption/désorption différentes de cette huile de graissage. Mode opératoire - Bien homogénéiser l échantillon à analyser - Introduire une tige en verre et bien agiter - Laisser s égoutter et faire tomber la troisième goutte sur un papier filtre - Laisser la tache se développer 24 heures Interprétation - Une tache centrale noire indique la présence de résidus de fuel oïl. Une telle huile ne convient pas pour le ré-raffinage REFUSEE, l huile est rejetée 6

7 - Un anneau extérieur jaune large indique une haute concentration de gasoil. L huile est ré-raffinable : ACCEPTEE - Une tache brune claire peut indiquée une huile hydraulique de turbine usée : ACCEPTEE - Une tache brune ou brune foncée homogène indique en général une bonne qualité d huile pour moteur usé : ACCEPTEE - Plus d un anneau en général, une analyse plus approfondie de l échantillon est nécessaire 7