Kérosène

1Définition

Le kérosène est un hydrocarbure liquide obtenu par raffinage du pétrole brut, composé de molécules à 10 à 16 atomes de carbone. Son point d'ébullition se situe entre 150 et 275°C, entre l'essence (plus légère) et le gazole (plus lourd). C'est le carburant de l'aviation commerciale.

Caractéristiques physiques
  • Densité : 0,775 à 0,840 kg/L
  • Pouvoir calorifique inférieur : 43 MJ/kg
  • Point éclair : 38 à 66°C
  • Point de congélation : -47°C (Jet A-1) — critique en altitude

2Histoire

Jalons
  • 1846 — Abraham Gesner (Canada) isole un liquide inflammable du bitume qu'il baptise kérosène (du grec kêros, « cire »).
  • 1854 — Commercialisation pour l'éclairage domestique, remplace rapidement l'huile de baleine.
  • 1859 — Edwin Drake fore le premier puits commercial à Titusville. Le marché bascule du kérosène de schiste au kérosène pétrolier.
  • 1870-1900 — Standard Oil de Rockefeller domine le marché mondial du kérosène-lampe.
  • 1939 — Frank Whittle et Hans von Ohain développent les premiers turboréacteurs. Le kérosène devient carburant aéronautique.
  • 1952 — Premier vol commercial d'un avion à réaction (De Havilland Comet) au kérosène.
  • 2008 — Premier vol commercial au biokérosène (mélange) par Virgin Atlantic.

3Fabrication & raffinage

Le kérosène est obtenu par distillation atmosphérique du pétrole brut. C'est la coupe intermédiaire entre naphta et gazole.

Procédé de raffinage
  1. Distillation atmosphérique : séparation du brut par température d'ébullition.
  2. Hydrotraitement : désulfuration et élimination des impuretés sous pression d'hydrogène.
  3. Mercaptan sweetening (Merox) : transformation des mercaptans odorants en disulfures neutres.
  4. Additivation : ajout d'antistatiques, biocides, antioxydants, dégivrants (FSII).

Rendement moyen : 9 à 10 % d'un baril de brut en kérosène (contre 45 % d'essence et 27 % de gazole).

4Carburant de l'aviation

Le kérosène est le carburant de presque toute l'aviation commerciale et militaire moderne. Ses qualités critiques :

  • Haute densité énergétique — chaque kg parcourt plus de distance que n'importe quel autre carburant liquide pratique.
  • Point de congélation bas — reste liquide à -47°C (croisière jet en haute altitude = -60°C extérieur).
  • Combustion propre pour turbines — pas de dépôts qui endommageraient les aubes.
  • Stabilité thermique — ne se décompose pas dans les réservoirs chauffés.
Consommation aéronautique
  • Un A320 consomme environ 2,5 L/100 km/passager.
  • Un Boeing 747 brûle 1 L/seconde au décollage.
  • L'aviation mondiale consomme 350 Mt de kérosène/an (2023).
  • Un vol Paris-New York émet ≈ 1 tonne de CO₂ par passager.

5Spécifications techniques

Plusieurs standards coexistent selon usage et région :

Principales spécifications
CodeUsagePoint congélation
Jet AAviation civile USA-40°C
Jet A-1Aviation civile mondiale-47°C
Jet BAviation polaire (plus volatil)-60°C
JP-4 / JP-5 / JP-8Militaire (OTAN)-58 à -72°C
Kerosene (lampant)Éclairage, chauffage-30°C

Le SAF (Sustainable Aviation Fuel), biokérosène dérivé d'huiles usagées ou de biomasse, doit représenter 2 % en 2025 et 70 % en 2050 selon le règlement ReFuelEU Aviation.

6Marché & consommation

Le kérosène est vendu hors taxes pour l'aviation internationale (Convention de Chicago, 1944). Cette exemption fiscale est remise en cause : la directive européenne ETD 2023 prévoit la fin progressive de l'exonération pour les vols intra-UE.

Top consommateurs (Mt/an, 2023)
PaysConsommation
États-Unis75
Chine42
Inde18
Émirats arabes unis16
Japon14
France8,5

7Enjeux environnementaux

L'aviation représente 2,5 % des émissions de CO₂ mondiales, mais jusqu'à 5 % du forçage radiatif si l'on compte les effets non-CO₂ (traînées de condensation, NOₓ, aérosols).

Défis de la transition
  • Énergie spécifique imbattable : aucune alternative (batterie, hydrogène liquide) n'approche la densité du kérosène pour les long-courriers.
  • Coût du SAF : 2-5 fois plus cher que le kérosène fossile.
  • Disponibilité des intrants : les huiles usagées sont limitées ; les carburants synthétiques (e-kerosene) demandent beaucoup d'électricité bas-carbone.
  • ICAO CORSIA : dispositif mondial de compensation des émissions aériennes depuis 2021.