Etude de la performance d'un Moteur à Combustion Interne Utilisant le Biodiesel

Abstract

Dans cette thèse, nous étudions le biodiesel dérivé de l’huile de ricin en tant qu’alternative durable aux combustibles fossiles conventionnels. L’exploration de la plante de ricin repose sur deux principales motivations. Premièrement, les riciniers sont largement répandus dans le sud de l’Algérie, en particulier dans la région désertique d’El Oued. Deuxièmement, les graines de ricin présentent une teneur élevée en huile, leur noyau contenant environ 50 % d’huile en poids. Le biodiesel a été produit à partir d’huile de ricin par un procédé de transestérification catalysée au méthanol, permettant d’obtenir un rendement de conversion d’environ 64 %. Les propriétés physico-chimiques du biodiesel obtenu ont ensuite été comparées à celles des biodiesels de ricin produits en Égypte et au Nigeria, tels que rapportés dans la littérature scientifique. Par la suite, le biodiesel produit a été mélangé à du gazole conventionnel et testé comme carburant pour un générateur électrique. Cette phase expérimentale a consisté à évaluer les performances environnementales et énergétiques sous différentes charges du moteur et divers rapports de mélange. Les résultats ont montré que l’utilisation de mélanges à base de biodiesel entraînait une réduction des émissions polluantes et une amélioration de l’efficacité du moteur, mettant en évidence les avantages environnementaux et la faisabilité pratique du biodiesel de ricin en tant que carburant vert alternatif. Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que les graines de ricin cultivées en Algérie constituent une matière première prometteuse pour la production de biodiesel, offrant une ressource renouvelable et locale capable de contribuer à la stratégie énergétique durable du pays. تتناول هذه الأطروحة دراسة الديزل الحيوي المستخلص من زيت الخروع بوصفه بديلًا مستداماً للوقود الأحفوري التقليدي. وقد استندت فكرة البحث في نبات الخروع إلى سببين رئيسيين: أولًا، الانتشار الواسع لأشجار الخروع في جنوب الجزائر، ولا سيما في منطقة وادي سوف الصحراوية؛ وثانياً، الاحتواء العالي لبذور الخروع على الزيت، إذ تبلغ نسبة الزيت في نواة البذرة حوالي 50%من وزنها. تم إنتاج الديزل الحيوي من زيت الخروع من خلال عملية التحويل بالاسترة المتبادلة باستخدام الميثانول كمحفّز، حيث تم تحقيق ناتج تحويل يقارب 64 .%. بعد ذلك تمت مقارنة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للديزل الحيوي الناتج مع خصائص أنواع أخرى من ديزل الخروع المنتجة في مصر ونيجيريا كما ورد في الأدبيات العلمية. في المرحلة التجريبية اللاحقة، تم مزج الديزل الحيوي مع الديزل البترولي التقليدي واستخدامه كوقود لتشغيل مولد كهربائي .وركّزت هذه المرحلة على تقييم الأداء البيئي والطاقوي تحت أحمال مختلفة للمحرّك ونسب مزج متعدّدة. وقد أظهرت النتائج أن استخدام خليط الديزل الحيوي يؤدي إلى خفض الانبعاثات وتحسين كفاءة المحرّك، مما يؤكد الفوائد البيئية والإمكانية العملية لاستخدام ديزل الخروع كوقود صديق للبيئة. وتشير النتائج العامة إلى أن بذور الخروع المزروعة في الجزائر تمثل مصدراً واعداً لإنتاج الزيت والديزل الحيوي، مما يوفّر موردًا متجدداً ومحلياً يمكن أن يُساهم في تعزيز الاستراتيجية الوطنية للطاقة المستدامة