Comment choisir le meilleur lubrifiant pour votre navire

Les huiles à base de pétrole (minérales) existent depuis plus de cent ans et leurs performances (et leurs limites) sont bien connues.
Depuis les années 60 les lubrifiants synthétiques sont disponibles sur le marché pour des applications plus sévères. Bien que plus chers que les huiles minérales, les lubrifiants synthétiques sont vendus comme supérieurs en terme de performances et longévité. Les nouvelles exigences environnementales auxquelles doivent satisfaire les lubrifiants (non moteur) pour prévenir tous risques de pollution des navires , le choix devient très complexe .

Nos lubrifiants, qui sont reconnus comme respectueux de l'environnement, ont pour huiles de base les Environmentally Acceptable Lubricants (EAL) :

• les triglycérides, communément appelées huiles végétales
• les polyalkylèneglycols, ou en abrégé polyglycols
• les polyalphaoléfines ou hydrocarbures synthétiques (huiles minérales synthétiques)
• des esters synthétiques - deux catégories : saturés et non saturés

Dans les eaux américaines et dans les régions polaires extrêmement sensibles aux risques de pollution, les organes critiques d'un équipement de propulsion, de commande et de stabilité des navires sont dépendant de la performance des EAL, pour cela il est ici capital de savoir choisir le bon lubrifiant. La diversité des produits EAL qui s'attribuent des performances environnementales, techniques , une longue durée de vie et un prix plus « compétitif » peut paraitre déroutante. Mais qu'obtenez-vous exactement pour votre argent ? D'après quels critères choisir l'huile de base ? Et comment choisir le fournisseur qui propose un lubrifiant composé de cette huile de base quand il y en a plusieurs ?

Premièrement, nous pouvons faciliter le choix en considérant que les caractéristiques environnementales des différents EAL sont « confirmé » et hors discussion. Si les délais de biodégradation de ces lubrifiants sont diffèrent (le minimum étant de 60 % en 28 jours, certains sont plus écologiques avec un pourcentage de biodégradabilité supérieur à 70 % sur la même période), cependant quelques EAL sont plus lourds que l'eau douce et l'eau de mer et disparaissent hors de la vue. Ce qui n'est pas très respectueux de l'environnement ! Il reste en course les lubrifiants qui respectent le temps de biodégradation prescrit, présentent une toxicité minimale pour la vie marine et ne se retrouvent pas dans les organismes marins. Deuxièmement (et plus difficile) : la performance du lubrifiant. Quels sont les critères à prendre en compte pour choisir les lubrifiants ? Prenons pour exemple la formule 1... La voiture doit avant tout sa réussite à son châssis, son moteur / sa transmission et à sa fiabilité en course. Et bien sûr au talent du conducteur.

Qu'est-ce qui donne à l'huile sa stature de formule 1 ?

L'huile de base avec sa stabilité inhérente constitue son châssis. Ce châssis a notamment les propriétés suivantes : stabilité de la viscosité (généralement la propriété la plus importante de l'huile) ; anti-ageing ; fluidité à basse température ; protection contre la corrosion ; compatibilité avec les matériaux en contact avec l'huile ; comportament dans l'eau (hydrolyse et démulsibilité ) ; densité (certaines huiles synthétiques peuvent peser jusqu'à 25 % de plus que les huiles minérales, il faut donc tenir compte du surpoids et prévoir des réservoirs / tuyauteries plus résistants) - et enfin et surtout, prendre en considération la perte par évaporation, ce qui signifie qu'une partie de l'huile que vous avez payée s'évapore dans l'atmosphère (potentiellement jusqu'à 18 % sur certains produits à base minérale), ce qui signifie que le prix du plein en huile n'est finalement « pas très avantageux » ! Noter que la faible perte par évaporation des lubrifiants synthétiques compense en partie les coûts supplémentaires.

La performance apportée par les additifs choisis en complément de l'huile de base constitue son moteur / sa transmission. Les propriétés de ces additifs peuvent être variées : amélioration de la viscosité ou baisse du point d'écoulement en cas d'utilisation à basse température ; stabilité au cisaillement (la stabilité au cisaillement d'un lubrifiant est sa résistance au changement de viscosité sous la contrainte mécanique) ; protection anti-usure et additifs haute pression ; changement des propriétés de friction pour réduire ou contrôler la friction des embrayages humides. L'huile de base doit devant assurer une bonne solubilité de l'additif et son maintien en suspension, sans séparation.

Les performances optimales du châssis du moteur et transmission se conjuguent pour garantir fiabilité et longévité, qui sont ici le fruit des caractéristiques suivantes :

• Durabilité de la viscosité de l'huile de base et stabilité au cisaillement - sans ajout d'additifs d'améliorateur de viscosité décomposables
• Résistance au vieillissement - oxydation et contraintes thermiques - sans formation de vernis et gommage
• Stabilité des additifs à la dispersion ou séparation lors de filtration
• Compatibilité avec joints, métaux et revêtements de protection afin d'éviter la destruction, la défaillance ou la corrosion de composants
• Résistance aux impuretés - autres huiles et eau - pour ne pas provoquer d'émulsions pouvant difficilement séparer l'eau, pouvant entraîner un développement bactérien , de mauvaises odeurs et de la corrosion

Le troisième critère d'achat, et aussi le plus simple, est celui des COÛTS : si vous recherchez le prix le plus bas, vous pouvez opter pour les « mélanges » d'huiles de base qui sont moins chers (et moins performants). Si vous considérez toutefois le « scénario long terme », c'est la fiabilité de votre huile tout au long de sa vie qui vous assurera un retour sur investissement avantageux.

Ces dernières années, les équipementiers d'origine (OEM) de systèmes de propulsion marine, les propriétaires et les chantiers navals ont recueilli des informations sur les problèmes de performance liés à l'utilisation des EAL. De nombreux équipementiers déclarent que les EAL sont techniquement inappropriés et souhaitent que les huiles minérales puissent encore être utilisées, en attendant de rassembler des informations supplémentaires à ce sujet. Mais certains sont déjà parvenus à déterminer quelles huiles de base conviennent par nature à leurs installations en milieu marin. Des phénomènes tels que....

• augmentation de la viscosité - due à une mauvaise stabilité thermique
• baisse de la viscosité - due à une instabilité au cisaillement
• boue et mauvaises odeurs - dues à une contamination par l'eau et une oxydation
• formation de vernis et gommage du système - dus à la décomposition thermique
• corrosion des pièces internes - due à la nature hygroscopique du lubrifiant
• surchauffe des systèmes de propulsion - remise en question de l'épaisseur du film d'huile et des propriétés de friction
• difficulté de filtrage
• transition difficile des huiles minérales aux EAL

... ont été manifestement rencontrés sur certains types d'EAL. En raison de tous ces problèmes, il devient nécessaire de multiplier les contrôles du système / lubrifiant, les rajouts de lubrifiant, les maintenances et vidanges du système ainsi que de prévoir les transports et éliminations de l'huile usagée. Ce sont là les coûts directs visibles qui découlent de l'utilisation d'huiles de qualité inférieure, et auxquels s'ajoutent les coûts administratifs inhérents à la gestion de tous ces processus de surveillance, inspection, contrôle, test, approvisionnement et logistique, sans compter les pertes de revenus dues aux arrêts et pannes des machines.

Actuellement, les esters synthétiques saturés sont en « pole position » et leaders dans la production de lubrifiants marins haute performance. Ils offrent de plus l'avantage de respecter l'environnement et de réduire votre empreinte carbone (bien sûr, les additifs performants peu toxiques sont plus chers que ceux des huiles minérales toxiques). Selon les rapports de suivi sur l'utilisation d'esters synthétiques saturés sur le terrain, leur durée de vie peut être jusqu'à 10 fois supérieure à celle des huiles minérales dans tous les domaines d'utilisation en particulier dans les applications hydrauliques et de transmission.

Il incombe au fabricant du lubrifiant de vous informer des indicateurs de performance de son produit vous devez donc pouvoir les consulter. PANOLIN, Suisse, fabrique des lubrifiants à esters synthétiques saturés (HEES) qui sont tous conformes au VGP américain de l'EPA, adaptés à tous les besoins de lubrification des applications marines et disponibles dans le monde entier.

Photo 1 : Perte de contrôle de la vicosité - augmentation de la viscosité des lubrifiants peu stables à la température et à l'oxydation
Photo 2 : PATRIOT, un bateau accompagnateur de secours anti-incendie de haute mer aux États-Unis : il utilise les lubrifiants PANOLIN pour ses treuils de remorquage et de sauvetage ultraperformants qui demandent une performance à la fois élevée, et constante. Aimable autorisation de Marine Towing of Tampa.

Source : « Marine et Offshore-Technologie », août 2016
Auteur : Phil Cumberlidge, responsable du département PANOLIN GREENMARINE

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• Lien (en anglais) marineoffshoretechnology.net

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