Les lubrifiants biodégradables sont de plus en plus acceptés

Mais il faut encore augmenter la prise de conscience sur le marché

Les lubrifiants biodégradables constituent une bonne alternative aux lubrifiants minéraux pour les applications où les lubrifiants sont susceptibles de se retrouver dans l'environnement, ou lorsque les lois et réglementations l'exigent. Mais l'engouement pour la durabilité augmente également la demande de ces biolubrifiants. Aujourd'hui, cela ne pose aucun problème. La composition et la qualité des biolubrifiants actuels sont désormais équivalentes à celles des lubrifiants standard.

Risques accrus de pollution

Aux Pays-Bas, on estime qu'environ 14 millions de kg de lubrifiants se retrouvent chaque année dans l'environnement. Un très faible pourcentage - quelques pour cent - de cette quantité est respectueux de l'environnement. Le reste a donc un impact négatif sur la faune et la flore.

Cela fait longtemps que l'on connaît la charge environnementale élevée de ces produits. Les fournisseurs de lubrifiants ont donc commencé à développer et à produire des variantes plus respectueuses de l'environnement dès les années 70. Une bonne alternative est particulièrement importante lorsqu'il s'agit d'applications où l'huile (de lubrification) peut pénétrer dans l'environnement directement par des fuites ou des ruptures de tuyaux (dans les systèmes hydrauliques).

À cet égard, l'urgence est moindre, par exemple, dans un hall de production où l'huile se retrouve sur un sol étanche ou dans un bac de récupération. En ce qui concerne la pollution de l'eau, les éoliennes et les turbines hydrauliques, les stations d'épuration des eaux usées et les bateaux présentent un risque. Le risque de pollution du sol est plus élevé lors de l'utilisation de systèmes hydrauliques mobiles utilisés dans les équipements agricoles et dans les outils pour le terrassement, la démolition et le recyclage, l'élimination des déchets et la construction de routes. L'environnement immédiat des écluses, des barrages et des ponts est également vulnérable.

Le droit d'être biodégradable

Pour mériter le titre de 'biodégradable', un lubrifiant doit s'être décomposé à au moins 60% en composés inoffensifs dans les 28 jours. Cela se produit dans une eau aérobie (eau contenant de l'oxygène) sous l'influence de micro-organismes. La rapidité de ce processus de dégradation est importante, car de nouveaux organismes nuisibles peuvent apparaître au cours du processus.

Un biolubrifiant doit s'être décomposé à au moins 60% en composés inoffensifs dans les 28 jours

Cela dit, l'appellation 'biodégradable' ne signifie pas que ces lubrifiants peuvent être laissés indéfiniment dans la nature. Dans tous les cas, l'utilisateur doit éviter autant que possible la contamination. Toutefois, en cas de calamité, les lubrifiants biodégradables sont moins nocifs. La situation est comparable à celle des lubrifiants alimentaires, qui ne sont pas non plus spécifiquement destinés à la consommation.

Le fait que les fuites doivent être évitées dans tous les cas est en partie lié à ce que l'on appelle l'écotoxicité. En d'autres termes, la toxicité d'un lubrifiant pour un écosystème tel que les animaux aquatiques, les micro-organismes et les algues. Une distinction peut être faite entre les substances que les organismes peuvent éventuellement traiter ou décomposer eux-mêmes (à condition que la concentration soit suffisamment faible) et les substances qui s'accumulent dans l'organisme (bioaccumulation). Même de faibles concentrations peuvent alors poser des problèmes au bout d'un certain temps.

La recette d'un lubrifiant biodégradable

Pour obtenir les propriétés susmentionnées, la composition d'un lubrifiant biodégradable est différente de celle d'un lubrifiant ordinaire. Les différences se situent principalement au niveau des détails. Fondamentalement, les différents lubrifiants sont similaires en ce sens qu'ils se composent d'une huile de base complétée par un ensemble d'additifs appropriés qui protègent notamment contre le vieillissement, la corrosion, les températures extrêmes et les charges élevées.

Comme fluides de base pour les lubrifiants biodégradables, on peut utiliser plusieurs types de fluides: les poly-alpha-oléfines à faible viscosité, les esters synthétiques et les polyalkylènes glycols. S'y ajoutent des matières premières d'origine végétale et animale. Les liquides rapidement biodégradables sont classés comme suit selon la norme DIN ISO 15380 (qui a succédé à la norme VDMA 24568):

• HETG: triglycérides d'huiles végétales (encore peu utilisés au sens technique).
• HEES: esters synthétiques. Ils forment le groupe le plus important et sont disponibles sous forme insaturée, partiellement saturée et saturée.
• HEPG: polyalkylènes glycols (solubles dans l'eau).
• HEPR: Poly-alpha-oléfines et hydrocarbures liés. Il s'agit de liquides basés sur des composés d'hydrocarbures.

Lorsque des exigences de renouvelabilité et de bilan carbone sont imposées en plus de la biodégradabilité, le choix est considérablement plus limité. En effet, les produits à base de pétrole ne sont alors pas autorisés.

Esters saturés et insaturés

Les esters synthétiques (du groupe HEES) sont le plus souvent utilisés comme base pour les huiles biodégradables. Les variantes insaturées conviennent mais ne sont pas idéales. En effet, ces esters peuvent facilement entrer en contact avec l'eau et l'oxygène, entre autres, ce qui accélère leur dégradation et leur fait perdre leur fonction. Plus grave encore : l'utilisation d'esters insaturés comme base peut entraîner la formation de boues et une corrosion accélérée lorsque ces substances entrent en contact avec l'eau. Les peintures et les joints risquent également d'être affectés.

Il est donc préférable d'utiliser des esters saturés qui, combinés à un ensemble d'additifs adéquats, sont moins réactifs. Ces variantes sont plus chères à l'achat mais ont une durée de vie plus longue, ce qui signifie que l'utilisateur aura besoin de moins de lubrifiant. La meilleure qualité réduit également la probabilité de dommages consécutifs, ce qui a également un impact positif sur les coûts.

Nouveaux développements

Bien que les esters saturés aient depuis longtemps fait leurs preuves en tant que bonnes huiles de base pour les lubrifiants biodégradables, les développements ont continué afin de commercialiser des produits encore meilleurs. Par exemple, la nouvelle génération de lubrifiants est basée sur les poly-alpha-oléfines (PAO du groupe HEPR). Ces substances réduisent mieux le frottement et donc l'usure. En outre, elles contribuent à la capacité d'adhérer correctement à la surface et ont une longue durée de vie, ce qui réduit la consommation.

Faites le bon choix

Les propriétés des lubrifiants biodégradables étant désormais comparables à celles des lubrifiants standard à base d'huile minérale, il n'y a plus d'obstacle à l'adoption de la variante la plus durable. Il est toutefois conseillé de faire appel à un spécialiste, car le choix du bon biolubrifiant dépend de plusieurs facteurs. Non seulement l'application elle-même, mais aussi le type de machine, l'année de fabrication, l'historique, la durée d'utilisation et les conditions de fonctionnement de la (des) machine(s) concernée(s).

Les entreprises qui n'utilisent pas de biolubrifiants peuvent être écartées à un stade précoce des appels d'offres publics

Dans de nombreux cas - comme nous venons de le voir - un ester saturé (HEES) est une bonne solution, mais parfois un PAO (HEPR) est une meilleure alternative. En outre, avant de choisir un biolubrifiant à base de PAG (HEPG), il est important de vérifier si ce produit est compatible avec les joints, les garnitures, les revêtements, les peintures et éventuellement d'autres matériaux sensibles existants. En revanche, cela ne s'applique pas à l'application d'un PAO. De même, s'il y a des composants et des joints qui sont compatibles mais qui sont dans un tel état qu'une fuite ne peut pas être exclue, mieux vaut les remplacer avant de passer à un biolubrifiant. 

Changement de lubrifiants

Lors du passage aux lubrifiants biodégradables, il est important d'effectuer le remplissage final du système en connaissance de cause. Dans un premier temps déjà, il faut veiller à ce qu'il reste le moins possible de produit d'origine. En général, une procédure normale de rinçage ou de relubrification suffit.

Pour les systèmes hydrauliques, il existe des directives concernant le volume résiduel admissible du fluide d'origine utilisé. Cela dépend du type de fluide que l'on va utiliser et du produit utilisé précédemment. Le changement est plus facile dans le cas des systèmes de lubrification à perte, tels que la lubrification à la graisse des châssis, la lubrification des chaînes et les moteurs à deux temps. Avant de procéder à un contrôle de compatibilité, la nouvelle huile peut probablement être appliquée directement en remplacement.

En conclusion, il existe en principe une alternative biologique adaptée à chaque application. En fait, il n'y a plus de raison de ne pas changer d'huile, mais il s'agit surtout de choisir le bon produit et d'effectuer le changement en toute connaissance de cause. Ce faisant, l'utilisateur bénéficie non seulement des propriétés d'un bon lubrifiant (réduction de la friction et de la consommation d'énergie), mais aussi d'une réduction considérable des émissions de CO₂.

Écolabel européen
Tant au niveau national qu'européen, l'industrie soutient la formulation de critères atteignables pour les biolubrifiants et leur introduction au niveau mondial afin de ne pas créer de barrières commerciales inutiles. Au sein de l'UE, il existe un label écologique qui prend en compte, pour les lubrifiants, non seulement la biodégradabilité, mais aussi la toxicité, la bioaccumulation, la capacité de renouvellement, le bilan carbone et les performances techniques minimales requises. Pour cela, on se réfère à l'écolabel européen qui figure sur les emballages sous la forme d'une marguerite.
En ce qui concerne les lubrifiants, l'écolabel européen s'applique aux:
- fluides hydrauliques
- graisses ;
- huiles pour tronçonneuses
- huiles de coffrage et les lubrifiants perdus;
- huiles pour moteurs à deux temps
- huiles pour engrenages pour applications industrielles et marines.

L'écolabel européen n'est pas un simple label: il jouera un rôle de plus en plus important dans les appels d'offres. En raison d'une législation et d'une réglementation plus strictes, mais aussi sur la base d'une meilleure compréhension et d'une plus grande responsabilité sociale des entreprises, les parties les plus importantes telles que les provinces, les communes et les compagnies d'eau, mais aussi la Rijkswaterstaat et ProRail, imposent des exigences de plus en plus strictes en matière de durabilité et de biodégradabilité des lubrifiants. Les entreprises qui ne peuvent pas y répondre peuvent parfois être éliminées des appels d'offres à un stade précoce.