L'histoire du GPL utilisé comme carburant pour les véhicules est assez récente. Le butane, apparu en 1932 avec, entre autre, le célèbre petit ours bleu de Butagaz, est distribué en bouteilles et n'est utilisé que pour un usage domestique. 1954 voit le lancement du propane en bouteilles. Ce n'est qu'en 1969 que celui-ci est autorisé comme carburant, mais uniquement pour les engins de manutention de type chariots élévateurs. Il faudra attendre 1979 pour que soit permise l'utilisation du GPL sur les véhicules automobiles, d'abord en mono carburation puis, dès 1985, pour la bicarburation.
Les approximations commencent avec son nom. Le GPL, pour gaz de pétrole liquéfié, abuse déjà par son appellation, juste partiellement réaliste. En effet, le GPL n'est pas issu dans tous les cas des gisements pétroliers. Il est même en majorité extrait de puits de gaz (60% en moyenne de la production mondiale). Les 40% restants sont d'origine pétrolière, venant soit directement des puits (il est situé au-dessus du pétrole dans les gisements), soit du raffinage. Une célèbre image reste dans les mémoires : le GPL est ce que l'on voit brûler au bout des torchères près des puits ?
Cette image est donc partielle, même
si en 1992, avant que l'on ne s'intéresse de plus près
à la commercialisation de ce carburant, on brûlait
plus de GPL que l'on en consommait.
En outre, des chercheurs seraient sur la voie d'une synthèse
d'hydrocarbures qui ferait du GPL une énergie renouvelable.
Vous avez bien lu, il s'agirait d'une véritable révolution
qu reste pour le moment purement théorique.
Et on peut facilement imaginer que les pétroliers ne risquent
pas de mettre la main à la poche pour encourager ce type
de recherche qui va à l'encontre de leurs intérêts.
Mais restons dans le domaine du concret en analysant de plus près
la composition de ce carburant dit vert.
Le GPL, c'est un mélange
de deux gaz aux propriétés différentes.
Il s'agit de butane et de propane, mélangés
à environ 50% chacun.
Ces gaz sont déjà bien connus pour leur usage domestique.
Par ses propriétés de combustion, le GPL s'accorde,
dans la plupart des cas, du principe de fonctionnement des moteurs
à essence.
Dans les faits, les voitures
GPL sont des véhicules bicarburation, c'est à dire
qu'elles fonctionnent indifféremment à l'essence ou
au gaz. Cela permet de conserver la possibilité de rouler
à l'essence le cas échéant.
Le réservoir d'essence
d'origine est dans la plupart des cas conservés.
De plus, même en mode GPL, le démarrage du véhicule
se fait à l'essence, le temps que le moteur monte un peu
en température (quelques dizaines de secondes).
Le GPL est stocké dans
un réservoir spécifique en général de
forme torique (circulaire) pour venir se loger dans l'emplacement
de la roue de secours ou de forme cylindrique dans le cas d'un réservoir
placé dans le coffre du véhicule.
Cette dernière solution,
rarement employée en France, permet l'emploi de réservoirs
de plus grandes contenances et accroît ainsi l'autonomie.
La pression à l'intérieur
du réservoir est d'environ 5 bars, ce qui reste une valeur
modeste.
Le remplissage du réservoir se fait à environ 80%
(arrêt automatique) de manière à ménager
ce que l'on appelle un ciel gazeux, soit une partie du réservoir
remplie de GPL à l'état de gaz.
Cet espace permet au carburant
d'occuper plus de volume en cas de hausse de température.
Prélevée phase liquide, le carburant passe par une
électrovanne qui permet de fermer son circuit lors du fonctionnement
à l'essence ou à l'arrêt.
Le GPL arrive ensuite dans un
élément appelé vapo détendeur qui a
pour fonction de le passer de l'état liquide à l'état
gazeux.
Cette transformation a pour
effet de produire du froid, c'est d'ailleurs le principe physique
employé dans les climatiseurs.
Le vapodétendeur est réchauffé
par le liquide de refroidissement réchauffé par le
moteur.
Dans le cas d'un système à injection liquide, ce dernier
élément disparaît, le GPL étant distribué
en phase liquide grâce à des injecteurs spécifiques.
Dans les systèmes fonctionnant en phase gazeuse, l'alimentation
GPL peut se faire de trois façons.
De même que la technologie d'alimentation d'essence a évolué
du carburateur à l'injection, l'alimentation GPL a suivi
le même chemin. Au carburateur correspond le système
aspiré, dit à effet Venturi.
Cette première technique, la moins précise et la moins
moderne, convient surtout pour des moteurs anciens à carburateur.
Deuxièmement, le principe le plus employé actuellement
est une injection gazeuse dit " full group ".
Le dosage du GPL est assuré par un injecteur qui répartit
uniformément le carburant dans les cylindres au moyen de
buses d'injection implantées près des injecteurs essence.
Enfin, des systèmes à injection séquentielle
phasée font leur apparition aujourd'hui. Plus précis,
ils permettent de doser l'injection de gaz cylindre par cylindre
et d'optimiser ainsi pollution et consommation.