L’eau n’est pas une simple nuisance pour les moteurs diesel, c’est une force destructrice capable de compromettre l’ensemble du système d’alimentation en carburant. Bien que le diesel contienne toujours une certaine quantité d’eau, l’objectif est de maintenir ce niveau suffisamment bas pour éviter de graves problèmes.

Il est essentiel de comprendre comment l’eau pénètre dans votre carburant, comment elle cause des dommages et comment la gérer au mieux pour protéger votre équipement et vos opérations.

Pourquoi l’eau est-elle un problème dans le carburant diesel ?

Les moteurs diesel modernes ne tolèrent pas la présence d’eau libre. Voici comment l’eau endommage votre système :

Dommages directs

L’eau peut détériorer les réservoirs de carburant et les pièces du moteur :

• Rouille : Les surfaces en fer et en acier s’oxydent au contact de l’eau, comme d’autres particules dures ; la rouille provoque une usure abrasive des pièces.

• Corrosion : La corrosion est l’une des causes les plus fréquentes des problèmes d’injecteurs. L’eau se combine avec les acides du carburant pour corroder les métaux ferreux et non ferreux. La situation est encore pire lorsque l’abrasion expose des surfaces métalliques fraîches qui se corrodent facilement.
• Abrasion : L’eau a une viscosité plus faible que le diesel, ce qui réduit le « coussin » lubrifiant entre les surfaces opposées des pièces mobiles. Cela entraîne une usure abrasive accrue.
• Attaque : L’attaque est provoquée par la dégradation du carburant induite par l’eau, qui produit du sulfure d’hydrogène et de l’acide sulfurique qui « rognent » les surfaces métalliques.
• Piqûres de corrosion et cavitation : Les piqûres de corrosion apparaissent lorsque l’eau libre s’évapore instantanément sur des surfaces métalliques chauffées, créant des micro-cavités. La cavitation est causée par des bulles de vapeur qui se contractent rapidement (implosion) lorsqu’elles sont exposées à une forte pression soudaine, ce qui provoque à nouveau leur condensation en liquide. Ces gouttelettes d’eau frappent une petite zone avec une grande force, provoquant une fatigue et une érosion de la surface.
• Écaillage : Se produit en raison de la fragilisation due à l’hydrogène et de la pression exercée par ce dernier. L’eau est forcée dans des fissures microscopiques des surfaces métalliques. Puis, sous une pression extrême, elles se décomposent et libèrent de l’hydrogène dans une « micro-explosion » qui agrandit les fissures et crée des particules d’usure.
• Cristaux de glace : L’eau libre contenue dans le carburant peut geler, créant des cristaux de glace qui se comportent comme n’importe quelle autre particule dure. Ils sont une cause d’usure dans les systèmes de carburant et (en grande quantité) peuvent boucher les filtres à carburant.

Dommages indirects

L’eau ne cause pas seulement des dommages physiques. Elle accélère également la dégradation chimique :

• Solides mous : L’eau est polaire. Certains produits chimiques contenus dans les additifs sont polaires. Les hydrocarbures sont non polaires. Cela signifie que l’eau et les produits chimiques polaires sont attirés l’un vers l’autre. En présence d’eau libre, les molécules chimiques vont parfois se dissocier de la chaîne d’hydrocarbures de l’additif et se combiner avec les molécules d’eau pour former une nouvelle substance. Le nouveau matériau est un solide mou qui se précipite hors du carburant et peut rapidement obstruer les filtres ou créer des dépôts dans le moteur. Consulter la section Stabilité des additifs pour en savoir plus.
• Croissance microbienne : Comme la plupart des organismes vivants, les bactéries et les champignons ont besoin à la fois de nourriture et d’eau pour survivre. Si de l’eau libre est présente, la croissance microbienne peut proliférer, créant des boues qui encrassent votre carburant et des acides qui corrodent votre réservoir et votre système de carburant.
• Oxydation du carburant : L’eau libre accélère le processus d’oxydation et favorise la formation d’acides, de gomme et de sédiments généralement connus sous le nom de produits de dégradation des carburants.

Comment l’eau pénètre-t-elle dans le diesel ?

La contamination par l’eau peut se produire à de nombreux points du processus de traitement des carburants :

• Livraison de carburant : le carburant peut déjà contenir de l’eau provenant de sources en amont.
• Perte d’eau libre : le carburant est plus humide que le point de saturation.
• Condensation : les cycles thermiques provoquent la formation d’humidité à l’intérieur des réservoirs.
• Fuites : la pluie, le lavage sous pression ou les eaux souterraines peuvent s’infiltrer dans les réservoirs.
• Absorption atmosphérique : l’air humide peut transférer l’humidité dans le diesel.
• Erreur humaine : des évents, des bouchons ou des orifices mal fermés favorisent les infiltrations d’eau.

Formes d’eau dans le diesel

L’eau dans le gazole se présente sous trois formes :

• Eau dissoute : invisible et généralement inoffensive en dessous du point de saturation.
• Eau libre : gouttelettes qui se séparent du carburant et se déposent au fond.
• Eau émulsifiée : minuscules gouttelettes en suspension qui restent uniformément mélangées au carburant.

Le carburant chaud peut contenir plus d’eau que le carburant froid. Les problèmes surviennent lorsque la teneur en eau du carburant dépasse le point de saturation. Lorsque le carburant se refroidit pendant la nuit, il peut retenir moins d’eau qu’à chaud, et de l’eau libre peut se former chaque jour.

Quelle quantité d’eau est acceptable ?

Même si un carburant totalement exempt d’eau serait idéal, ce n’est pas réaliste. L’essentiel est de maintenir la teneur en eau en dessous du seuil de saturation afin d’éviter la séparation et la formation d’eau libre.

• Les niveaux de saturation varient entre 50 et 1 800 ppm, selon la température et la teneur en biodiesel.
• Le biodiesel retient plus d’eau que le pétrodiesel, mais le mélange des deux ne donne pas une simple moyenne : de l’eau libre peut se former à la suite du processus de mélange.

Comment mesurer la quantité d’eau dans le diesel ?

Il existe plusieurs méthodes, chacune ayant ses avantages et ses inconvénients :

• Tests d’immersion des réservoirs : une pâte détectant l’eau sur un bâtonnet permet de vérifier la présence d’eau au fond du réservoir. Test simple et rapide, mais limité à l’eau libre.
• Capteurs en ligne : ils affichent des données en temps réel sur la teneur en eau dissoute, exprimée en pourcentage d’humidité relative.
• Titrage Karl Fischer : test de laboratoire très précis qui détecte l’eau jusqu’à environ 50 ppm.

Comment prévenir la contamination de l’eau ?

Pour éviter que l’eau ne cause des dommages :

• Contrôler les livraisons de carburant :
  • Faites-vous livrer en premier, afin d’éviter de récupérer l’eau décantée et les impuretés au fond du réservoir.
  • Installez des filtres bloquant l’eau à l’entrée de votre réservoir de stockage principal.
• Protéger le carburant des conditions météorologiques :
  • Scellez les trappes d’accès et installez des reniflards déliquescents.
  • Protégez les réservoirs des variations de température afin de minimiser la condensation.
  • Évitez les points de remplissage au niveau du sol qui peuvent laisser pénétrer l’eau de pluie.
• Gérer les conditions de stockage :
  • Effectuez une rotation régulière du carburant.
  • Gardez les réservoirs pleins pour réduire l’exposition à l’air (et à l’humidité).
  • Surveillez les niveaux d’eau et éliminez régulièrement l’eau libre.

Le problème de l’élimination de l’eau

L’élimination de l’eau est plus compliquée avec le diesel à très faible teneur en soufre (DTFTS) d’aujourd’hui. Voici pourquoi :

• Le DTFTS contient des additifs tensioactifs qui interfèrent avec les filtres coalescents.
• Ces tensioactifs rendent les séparateurs d’eau traditionnels beaucoup moins efficaces à des débits élevés.
• Des médias bloquant l’eau sont souvent nécessaires pour que le carburant distribué reste sec.
• La vidange de l’eau libre des réservoirs est la méthode la plus rentable pour éliminer de grands volumes d’eau libre.

Conclusion

L’eau est inévitable dans le carburant diesel, mais les dommages ne le sont pas. Avec des tests appropriés, une conception intelligente des réservoirs et une combinaison efficace de stratégies de filtration et de stockage, vous pouvez protéger vos moteurs contre les pannes liées à l’eau.

Investir dans une gestion proactive de l’eau de carburant permet d’éviter des réparations coûteuses, des temps d’arrêt imprévus et des problèmes de performance à long terme.