Les principes de base des lubrifiants : les huiles de base. (1/9)

Si l'on veut aborder les principes de base des lubrifiants, il est logique de commencer par les huiles de base (ou pâtes de base). Celles-ci représentent entre 70 et 95 % de la formule d'un lubrifiant et sont donc considérées comme le composant principal des lubrifiants.

Il n'existe pas d'huiles de base naturelles, elles sont fabriquées à partir de pétrole brut. En règle générale, environ 2 % du pétrole brut produit dans le monde sert à fabriquer des lubrifiants. Néanmoins, il faut passer par plusieurs étapes afin d'obtenir une huile de base à partir de pétrole brut.

Tout d'abord, le pétrole brut est soumis à deux types de distillation : la distillation atmosphérique et la distillation sous vide. Après la seconde distillation, l'huile de base est analysée minutieusement afin de vérifier que ses principales caractéristiques (la viscosité, la volatilité et la stabilité à l'oxydation, par exemple) sont conformes aux résultats attendus au terme des tests. Une fois ces vérifications effectuées, on obtient des huiles de base prêtes à être mélangées à des additifs. Cette étape sera détaillée dans le chapitre suivant.

La distillation est un processus de séparation physique des substances, telles que les liquides et les vapeurs, accéléré sous l'effet de températures élevées. Lors de la distillation atmosphérique, le pétrole brut est chauffé à une température d'environ 400 °C. La chaleur provoque la séparation des liquides et vapeurs composant le pétrole à l'intérieur d'une colonne de distillation. Les liquides pèsent plus lourd et restent donc au bas de la colonne, alors que les vapeurs, plus légères, s'élèvent vers la partie supérieure.

Quelques fractions d'hydrocarbures peuvent être raffinées à partir du pétrole brut chauffé et sont même prêtes à l'emploi (des gaz, par exemple). Cependant, seules les huiles de base font l'objet d'une seconde distillation. Ce processus a lieu dans une unité de distillation sous vide, qui permet de fabriquer des distillats à des points d’ébullition élevés, mais à des températures plus basses. Ainsi, on obtient des huiles de base.

Ces dernières peuvent être classées en deux principaux groupes, en fonction des traitements appliqués :

• Les huiles de base minérales, des groupes I et II, des huiles de base raffinées à partir de pétrole brut
• Les huiles de base synthétiques, du groupe III, des huiles de base raffinées par hydrocraquage*, et celles des groupes IV et V, des huiles produites à l'aide de processus entièrement artificiels ou chimiques

*L'hydrocraquage des huiles de base consiste à casser dans des conditions de température et de pression élevées des molécules lourdes à haute teneur en soufre contenues dans les huiles. L'objectif est de les transformer en molécules de meilleure qualité présentant une teneur en soufre réduite.  

Les huiles de base synthétiques sont obtenues au terme de certains procédés chimiques qui améliorent leurs performances grâce à une structure moléculaire et à une pureté plus homogènes Les molécules sont ainsi dotées de tailles et de formes similaires facilitant l'adhésion moléculaire, ce qui diminue les frictions entre les surfaces métalliques et optimise sensiblement les performances globales du produit.

Les huiles de base exercent différents effets sur les performances des moteurs. L'ajout d'additifs optimise ces effets et dote le lubrifiant de propriétés bénéfiques supplémentaires. La quantité d'additifs varie d'un segment à l'autre :

Toutefois, une analyse approfondie des toutes caractéristiques de l'huile de base concernée est effectuée avant de procéder à un ajout d'additifs. Voici quelques-unes des caractéristiques fondamentales d'une huile de base :

Dans le cas des groupes d'huiles de base mentionnés précédemment (I-V), il est facile de comparer les huiles après analyse.

Les normes et spécifications environnementales encouragent particulièrement une tendance générale à privilégier des huiles de base synthétiques de meilleure qualité. Les évolutions techniques des décennies passées ont abouti à des moteurs requérant des formules d'huile plus complexes. Auparavant, il était possible d'utiliser des huiles de base minérales sur chaque type de moteur. Néanmoins, elles ne peuvent plus être employées sur les moteurs les plus récents.

Wolf se sert majoritairement d'huiles de base synthétiques, car l'ensemble de leurs caractéristiques présentent des performances sensiblement meilleures. Les huiles de base minérales raffinées par procédé chimique (hydrocraquage), telles que les huiles de base synthétique du groupe III, sont également incluses.

Les huiles de base synthétiques offrent les avantages suivants :

• Des économies de carburant et une puissance accrues
• Une meilleure résistance aux fluctuations thermiques et aux processus d'oxydation
• Des surfaces de moteur plus propres
• Une résistance supérieure à l'usure
• Un intervalle de vidange prolongé jusqu'au lubrifiant fini

Néanmoins, certains véhicules fonctionnent parfaitement avec des huiles de base minérales. Il est essentiel de connaître les différences entre les huiles et de s'assurer que le lubrifiant employé pour un véhicule spécifique est adéquat. Utilisez notre outil de recommandation en ligne pour savoir quelle huile est adaptée aux besoins de votre véhicule.

En bref :

• Les huiles de base peuvent être raffinées à partir de pétrole brut ou fabriquées à l'aide de procédés chimiques
• Il existe 2 types d'huiles de base : l'huile de base minérale et l'huile de base synthétique
• De nombreuses caractéristiques fondamentales telles que la viscosité et la stabilité à l'oxydation doivent être prises en compte dans le cas des huiles de base
• La demande en huiles de base synthétiques va augmenter dans les années à venir

Pour de plus amples explications sur les termes relatifs aux lubrifiants, téléchargez notre livre blanc, qui contient une liste de 51 expressions employées sur ce sujet.