Passage à l’E85 : pourquoi modifier la carburation et l’allumage ?

1 · Richesse

AFR stœchiométrique : davantage de carburant pour la même masse d’air

L’AFR, pour Air-Fuel Ratio, est le rapport entre la masse d’air et la masse de carburant. À la stœchiométrie, l’oxygène disponible et le carburant sont présents dans les proportions théoriques nécessaires à une combustion complète. Il s’agit d’un rapport de masses, pas d’un rapport de volumes.

Ce +47 % décrit la masse de carburant autour de la stœchiométrie dans cet exemple. Il ne signifie ni « gicleur 47 % plus gros », ni « diamètre augmenté de 47 % », ni même que le moteur devra fonctionner exactement à lambda 1 à pleine charge. Le réglage de puissance utilise souvent un mélange enrichi dont la cible dépend du moteur et du carburant.

2 · Masse et volume

Pourquoi +47 % en masse ne donne pas +47 % en volume

Un carburateur dose un débit liquide. Pour convertir une masse en volume, il faut utiliser la masse volumique : volume = masse ÷ densité. L’essence et l’éthanol n’ont pas la même densité.

Exemple pédagogique : les densités réelles varient avec la composition et la température. La spécification française de l’E85 autorise une masse volumique de 0,755 à 0,800 kg/L à 15 °C.

3 · Débit du carburateur

Pourquoi un gicleur plus gros, mais pas dans la même proportion

Pour fournir plus de carburant, le circuit principal doit offrir une capacité de débit suffisante. Dans un passage circulaire, la section dépend du carré du diamètre :

Si un exemple théorique demande 44 % de section supplémentaire, le facteur de diamètre n’est pas 1,44 mais sa racine carrée :

Cet exemple géométrique ne constitue pas une consigne de perçage. Le débit réel dépend aussi de la dépression, du coefficient de décharge, du niveau de cuve, du tube d’émulsion, de l’aiguille, de la forme du gicleur, de la température, du régime et de la charge. Chez certains fabricants, le numéro gravé sur un gicleur représente un débit calibré et non son diamètre en centièmes.

4 · Énergie et vaporisation

Pourquoi la consommation en litres augmente généralement

L’éthanol contient moins d’énergie par kilogramme et par litre que l’essence. L’E85 est intermédiaire, avec une valeur qui évolue selon sa teneur réelle en éthanol. Le DOE indique qu’un gallon d’E85 représente approximativement 73 à 83 % de l’énergie d’un gallon d’essence, selon le mélange considéré.

Valeurs indicatives pouvant varier selon la composition exacte du carburant, la température, la méthode d’essai et la convention employée. Les plages E85 marquées « estimation » sont déduites des composants et servent uniquement d’ordre de grandeur.

5 · Moment de l’étincelle

Le gicleur règle la quantité ; l’avance règle le moment

Le PMH est le point mort haut, position où le piston atteint le sommet de sa course. Une combustion n’est pas instantanée : le noyau de flamme naît près de la bougie, puis le front de flamme se propage pendant que le vilebrequin continue de tourner. L’étincelle est donc généralement déclenchée avant le PMH afin que la pression utile se développe après le PMH, au moment où elle peut pousser efficacement le piston.

Lorsque l’avance est trop faible

• La combustion et le maximum de pression arrivent trop tard.
• Le couple et le rendement peuvent diminuer.
• Une part plus importante de l’énergie peut partir vers l’échappement, dont la température peut augmenter.

Lorsque l’avance est trop importante

• La pression monte alors que le piston termine encore sa montée.
• Le moteur subit des contraintes mécaniques et thermiques plus fortes.
• Le risque de cliquetis augmente selon la charge, la température, la richesse et le carburant.

6 · Comportement de l’E85

L’éthanol ne se résume pas à « brûler plus lentement »

La vitesse de flamme dépend de la richesse, de la pression, de la température, de la dilution résiduelle et de la turbulence. Affirmer que l’éthanol brûle toujours plus lentement serait donc trompeur. Ce qui change réellement est un ensemble de propriétés :

• Indice d’octane élevé : la marge face au cliquetis est généralement supérieure, sans rendre toute avance supplémentaire sûre.
• AFR différent : le moteur demande plus de carburant pour une même masse d’air.
• Forte chaleur de vaporisation : l’évaporation refroidit davantage la charge, mais peut compliquer le démarrage à froid.
• Composition saisonnière : une cartographie validée avec un plein donné doit rester surveillée lorsque la formulation change.

Ces propriétés peuvent modifier l’avance optimale, mais elles ne justifient jamais l’ajout automatique d’un nombre fixe de degrés sur toute la courbe. Le besoin peut évoluer avec le régime et la charge ; un moteur sans capteur de charge demande une méthode de validation particulièrement prudente.

7 · Exemple de conversion

Une progression mesurée du SP98 vers l’E85

1. 1
   Comprendre le nouveau besoin

   Calculer l’ordre de grandeur de carburant supplémentaire à partir de l’AFR et de la densité.

2. 2
   Vérifier la compatibilité matérielle

   Contrôler réservoir, durites, joints, pointeau, flotteur et capacité de débit.

3. 3
   Augmenter progressivement le débit

   Travailler sur les circuits concernés du carburateur sans appliquer une taille universelle.

4. 4
   Mesurer la richesse

   Utiliser une mesure adaptée, observer le moteur à différents régimes et charges et surveiller les températures.

5. 5
   Contrôler l’allumage

   Vérifier le calage réel puis adapter la courbe d’avance uniquement si les essais le justifient.

6. 6
   Valider et documenter

   Procéder par petites étapes, conserver une base connue et noter carburant, météo, gicleurs, courbe et résultats.

8 · Lien avec PAROTSPEED

Deux réglages différents, une mise au point cohérente

Une conversion correcte à l’E85 ne consiste pas seulement à augmenter le débit du carburateur. La carburation détermine la quantité de carburant envoyée au moteur. L’allumage détermine à quel moment cette charge est enflammée. Ces deux réglages remplissent des fonctions différentes mais complémentaires.

PAROTSPEED permet de modifier la courbe d’avance en fonction du régime afin d’adapter l’allumage au comportement du moteur et au carburant utilisé. Le TCI ne corrige pas la carburation et ne mesure pas, à lui seul, la richesse ou le cliquetis. Les limites du système restent donc aussi importantes que ses possibilités de réglage.