Pourquoi des niveaux d’octane différents dans l’essence?

C’est devenu une habitude courante de choisir notre grade d’octane quand on fait le plein d’essence. Toutefois, la question se pose : pourquoi avons-nous le choix de différents niveaux? Surtout, pourquoi les constructeurs d’automobiles recommandent-ils un grade plutôt qu’un autre? Il doit sans doute y avoir des avantages et des inconvénients pour chacun. Voici quelques explications sur le sujet.

Afin de comprendre les différents grades et pourquoi les recommandations des constructeurs varient autant d’un modèle à l’autre, il faut d’abord comprendre l’utilité de l’octane dans l’essence.

L’octane est un additif qui permet de manipuler les propriétés d’allumage de l’essence. Chaque moteur thermique étant différent, et chaque région du monde imposant différentes normes d’émissions de gaz à effet de serre (GES), les constructeurs d’automobiles ont été forcés de concevoir des moteurs capables de s’adapter à différentes situations. C’est le niveau d’octane dans l’essence qui permet au moteur thermique de fonctionner le plus efficacement possible en fonction des exigences régionales.

Au Canada, le niveau d’octane dans l’essence est réglementé en fonction de la norme de calcul Anti Knock Index (AKI). En fonction de cette norme, l’indice d’octane minimum requis dans nos véhicules est de 87 (essence régulière). L’essence qu’on qualifie de « super » a un indice d’octane de 91 minimum. Les constructeurs choisiront le niveau d’octane idéal pour assurer un meilleur rendement du moteur. Voilà pourquoi il est important de respecter les recommandations du constructeur à ce chapitre.

Fonctionnement et applications

La fonction première de l’octane dans l’essence est de pallier le phénomène de cliquetis (aussi connu par le terme knock), qui se produit à la suite d’une explosion précoce dans la chambre de combustion d’un moteur thermique. Il s’agit d’une explosion qui n’a pas été causée par la bougie d’allumage, mais plutôt par la chaleur et la pression élevée dans la chambre. Ce phénomène peut causer des dommages sérieux au moteur au point d’en affecter son bon fonctionnement.

L’octane altère donc les propriétés d’allumage de l’essence pour qu’elle ne soit allumée que par la bougie. Plus le niveau d’octane est élevé, plus il sera difficile d’allumer l’essence. Pour ce faire, il faudra faire appel à un système d’allumage plus performant et à un taux de compression plus élevé. C’est pourquoi les moteurs turbocompressés ou les moteurs de hautes performances nécessitent habituellement un indice d’octane élevé.

Alors oui, il y a habituellement une corrélation entre le niveau d’octane dans l’essence et la puissance et le couple que peut produire un moteur thermique. Par exemple, lorsqu’on carbure une Mazda3 Turbo avec un indice d’octane 93 (recommandation du constructeur), elle développera une puissance de 250 chevaux et produira un couple de 320 livres-pieds. En revanche, si son moteur carbure à de l’essence dont l’indice d’octane est de 87, sa puissance baisse à 227 chevaux et son couple, à 310 livres-pieds.

Il est également important de souligner que l’octane élevé ne sert pas toujours à augmenter les performances d’un moteur. Elle peut aussi simplement améliorer son rendement énergétique.

Les moteurs thermiques modernes sont équipés d’un capteur de cliquetis (knock sensor) permettant de prévenir le phénomène d’allumage précoce. Si, par malheur, l’automobiliste fait fonctionner son véhicule sur une essence d’octane plus bas que ce qui est recommandé, le capteur enverra un signal à l’ordinateur qui réduira l’avance à l’allumage. Il en résultera ainsi une perte de puissance notable et une inefficacité énergétique qui se traduit ordinairement par une augmentation de la consommation d’essence. À long terme, ceci peut endommager le moteur.

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À l’inverse, un moteur qui nécessite de l’essence d’octane 87 et qui se fait ravitailler en essence 91 ne changera pas ses caractéristiques d’allumage. Autrement dit, il est carrément inutile de carburer à de l’essence super si le véhicule ne le requiert pas.

Avantages et inconvénients

L’avantage premier de l’octane dans l’essence et de permettre aux constructeurs d’automobiles d’améliorer la précision et le rendement du cycle d’allumage, toujours dans le but de rendre le moteur thermique le plus efficace énergétiquement possible. En augmentant le niveau d’octane exigé, les constructeurs peuvent ainsi développer un moteur de très petite cylindrée capable de développer beaucoup de puissance et de produire beaucoup de couple.

Ça permet ainsi à un modèle de respecter les exigences de consommation d’essence et d’émissions de GES sans nécessairement en sacrifier les performances. Pour fonctionner à un taux d’octane élevé, ces moteurs comportent ordinairement des composants mécaniques plus pointus, affectant parfois négativement leur fiabilité et pouvant faire grimper les frais d’entretien. Soulignons aussi que plus le niveau d’octane monte dans l’essence, plus son prix au litre grimpe.

En revanche, un taux d’octane réduit sera moins couteux, certes, mais affectera négativement les performances d’un moteur. On remarquera d’ailleurs que les temps de réaction de ce moteur seront plus lents que ceux d’un moteur à octane élevé. Moins d’octane fera en sorte que l’essence pourrait s’allumer plus facilement et de façon sporadique, causant des pertes d’efficacité durant le cycle d’allumage. Un moteur qui carbure à un niveau d’octane bas est cependant généralement plus simple dans sa conception, ce qui lui permet d’être à la fois plus fiable et moins coûteux en entretien.

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