Détermination de la teneur en hydrocarbures biosourcés dans les carburants diesel et les distillats intermédiaires par la méthode de scintillation liquide DIN 51637

Détermination de la teneur en hydrocarbures biosourcés dans les carburants diesel et les distillats intermédiaires par la méthode de scintillation liquide DIN 51637

La norme DIN 51637 « Produits pétroliers liquides – Détermination de la teneur en hydrocarbures biosourcés dans les gazoles et les distillats moyens par scintillation liquide » décrit une méthode de détermination directe de la teneur en hydrocarbures biosourcés de l'huile végétale hydrogénée (HVO) dans les gazoles couramment utilisés, par scintillation liquide. La teneur totale pouvant provenir à la fois de l'huile végétale hydrogénée biosourcée (HVO) et du biodiesel (esters méthyliques d'acides gras, EMAG) présents dans le gazole, la teneur en EMAG est déterminée séparément par spectrométrie infrarouge selon la norme DIN EN 14078, afin de calculer ensuite la teneur en HVO biosourcée.

Détermination de la teneur en hydrocarbures biosourcés dans les carburants diesel et les distillats intermédiaires par la méthode de scintillation liquide DIN 51637

La norme DIN 51637 définit une méthode d'essai précise pour mesurer la teneur en hydrocarbures biosourcés des carburants diesel et des produits dérivés. Cette norme répond au besoin croissant de vérifier la part renouvelable des carburants dans les exigences d'incorporation de biocarburants.

L'objectif principal de la norme DIN 51637 est de permettre la mesure directe des composants biosourcés, notamment l'huile végétale hydrogénée (diesel renouvelable), dans les carburants diesel conventionnels dérivés du pétrole et leurs distillats intermédiaires.

L'huile végétale hydrogénée est un biocarburant facilement utilisable, produit par hydrogénation de graisses végétales ou animales. Sa structure hydrocarbonée est presque identique à celle du diesel fossile. Contrairement au biodiesel conventionnel (esters méthyliques d'acides gras ou EMAG), l'huile végétale hydrogénée ne contient pas d'oxygène et se mélange parfaitement sans restriction. Cependant, cette similarité rend difficile sa distinction des carburants fossiles par analyse chimique classique.

La norme DIN 51637 s'applique aux carburants diesel commercialisés contenant des biocomposants tels que le HVO, et garantit une traçabilité adéquate et le respect des réglementations en matière de développement durable.

La norme DIN 51637 utilise comme méthode de test le comptage par scintillation liquide, une technique radiométrique qui mesure la teneur en isotope de carbone 14.

Les combustibles fossiles étant vieux de millions d'années, les isotopes de carbone 14 qu'ils contiennent se sont complètement désintégrés. Les matières d'origine biologique (issues de plantes ou d'animaux actuels) contiennent des isotopes de carbone 14 à des niveaux actuels, résultant de l'absorption atmosphérique. Des niveaux plus élevés d'isotopes de carbone 14 indiquent une fraction d'origine biologique directe.

Les méthodes de comptage par scintillation liquide comprennent les suivantes :

  • L'échantillon de carburant est directement mélangé à un cocktail de scintillation (aucune préparation complexe n'est requise pour de nombreux échantillons).
  • Détection des émissions bêta issues de la désintégration de l'isotope carbone-14 à l'aide d'un compteur à scintillation liquide.
  • Calcul de la teneur en hydrocarbures d'origine biologique basé sur des mesures de l'isotope carbone-14.

Cette approche directe est plus efficace que les alternatives qui nécessitent une combustion ou une graphitisation.

Les carburants diesel peuvent contenir à la fois de l'huile végétale hydrogénée (HVO) et du biodiesel (FAME). Les deux contribuent à l'isotope carbone-14.

  • Cette norme exige la détermination séparée de la teneur en FAME par spectrométrie infrarouge (conformément à la norme DIN EN 14078).
  • La teneur en huile végétale hydrogénée biosourcée est ensuite calculée en soustrayant l'additif FAME.

Les appareils de comptage à scintillation liquide de pointe peuvent prendre en compte les effets d'extinction (par exemple, les interférences de couleur ou chimiques) pour des résultats plus précis.

Le comptage par scintillation liquide est une technique analytique très sensible utilisée pour mesurer la radioactivité d'échantillons émettant des particules bêta de faible énergie (par exemple, issues des isotopes du carbone 14) ou des particules alpha. Il est largement reconnu comme la méthode de référence pour le dosage des radio-isotopes de faible énergie dans des domaines tels que la surveillance environnementale, la biochimie, la datation au radiocarbone et l'analyse des biocarburants (norme DIN 51637). Contrairement aux autres détecteurs qui mesurent directement l'ionisation, le comptage par scintillation liquide convertit l'énergie issue de la désintégration radioactive en flashs lumineux (scintillations), qui sont ensuite comptabilisés.

La norme DIN 51637 joue un rôle essentiel dans la vérification de la teneur en biocarburant :

  • Respect des réglementations légales (par exemple, les exigences relatives aux carburants renouvelables en Europe).
  • Traçabilité du carburant d’aviation durable et de l’huile végétale hydrogénée (HVO).
  • Contrôle de la qualité du mélange carburant.

Les tests proposés par les laboratoires de pointe sont généralement réalisés à l'aide de méthodes similaires, telles que la norme EN 16640 (pour les biocarburants au sens large) ou la norme ASTM D6866 (utilisant la spectrométrie de masse par accélérateur).

Alors que le secteur de l'énergie évolue vers des alternatives à faible émission de carbone, des normes comme la DIN 51637 garantissent la transparence et empêchent l'écoblanchiment dans les allégations relatives aux carburants.

Voici quelques normes liées à la norme DIN 51637 :

  • La norme « EN 16640 Produits biosourcés - Teneur en carbone biosourcé - Détermination de la teneur en carbone biosourcé par la méthode du radiocarbone » est applicable à la teneur en carbone biosourcé de divers produits.
  • La norme « ASTM D6866 Méthodes d'essai normalisées pour la détermination de la teneur en matières biosourcées d'échantillons solides, liquides et gazeux par analyse au radiocarbone » est une norme équivalente qui utilise l'isotope carbone-14 pour la teneur en matières biosourcées.
  • La norme « DIN EN 14078 Produits pétroliers liquides - Détermination de la teneur en esters méthyliques d'acides gras (FAME) dans les distillats intermédiaires - Méthode de spectrométrie infrarouge » est destinée à déterminer la quantité de FAME.

En conclusion, la norme DIN 51637 soutient la transition mondiale vers des carburants de transport durables en fournissant un outil robuste et scientifique pour déterminer la quantité d'hydrocarbures renouvelables dans le carburant diesel.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'analyse de pointe requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'analyse aux entreprises, conformément à la norme « DIN 51637 Produits pétroliers liquides – Détermination de la teneur en hydrocarbures biosourcés dans les carburants diesel et les distillats moyens par scintillation liquide ».

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