LUBRIFICATION  
Maintenance Magazine 154 – décembre 2021

La conversion aux lubrifiants écologiques n’est pas évidente

Les entreprises recherchent de plus en plus des alternatives écologiques aux process polluants. Dans notre secteur, l’accent est mis sur la lubrification. Peut-on simplement se convertir à des alternatives écologiques ?

Par Sammy Soetaert.

Cependant, avant de pouvoir répondre à cette question, nous devons bien entendu résoudre la confusion linguistique qui règne au sujet du vocable « écologique ». Ces dernières années, le terme est devenu en fait bradé. Si nous le décortiquons en détails, il devient vite évident que le concept se décompose en plusieurs sous-piliers. Et comme c’est souvent le cas, la présence d’un composant qui améliore le pilier X n’améliore pas forcément le pilier Y. Quelles sont exactement les paramètres en lubrification que nous pouvons cataloguer comme ‘amélioration écologique’ ?

Facteurs écologiques

• Éviter les substances toxiques dangereuses pour les organismes vivants ;
• La dégradabilité : en cas de mise en œuvre de substances toxiques qui se dégradent rapidement sans nuisance pour l’environnement, l’impact environnemental est nul ou négligeable. La biodégradabilité est en substance une mesure de la persistance ou du taux de dégradation d’une substance par action biologique dans un milieu naturel. Fondamentalement, en ce qui concerne les lubrifiants, il s’agit de la conversion d’un hydrocarbure en une molécule plus élémentaire telle que le dioxyde de carbone résultant du métabolisme et des micro-organismes tels que les bactéries. L’on constate en outre une distinction supplémentaire sur la base du pourcentage de biodégradabilité : Les critères ‘readily’ et ‘inherent’ de dégradabilité signifient que respectivement entre 60 - 100% et entre 20 - 60%, est dégradé après une période de 28 jours ;
• Recyclabilité : l’impact du produit résiduel, même s’il est polluant, reste limité en raison des méthodes de recyclage usitées ;
• Renouvelabilité (sustainability) : une matière première de base comme le pétrole brut est une ressource naturelle non renouvelable. Le pétrole brut est raffiné en de nombreuses fractions, y compris des huiles lubrifiantes minérales. Techniquement, le processus naturel pourrait toujours créer un nouveau pétrole, mais comme la cadence de production est plus rapide que le processus de création, la matière première finira par s’épuiser. Le temps que cela prendra a été prolongé plusieurs fois au fil des ans grâce à de meilleures et nouvelles méthodes de production, à la découverte de nouveaux champs pétroliers et à une utilisation plus efficace. Prédire le moment où les gisements de pétrole seront épuisés est donc difficile. Aussi parce que les fluctuations de prix et les décisions (géo-)politiques ont une énorme influence sur la consommation ;
• Limiter la consommation énergétique : une lubrification qualitative permet de limiter la consommation d’énergie de plusieurs manières. Un de ces objectifs majeurs est précisément de limiter la consommation d’énergie dans l’installation ;
• L’extension de la durée de vie est parfois négligée : une lubrification de qualité supérieure prolonge la durée de vie d’une installation, de sorte que le remplacement (et les process de production associés) ne sont plus à l’ordre du jour ;
• La bioaccumulation est l’accumulation chez les êtres vivants (végétaux ou animaux) de produits présents dans l’environnement. Généralement, le terme bioaccumulation englobe l’ensemble de la bioconcentration. Par cette dernière, l’on entend exclusivement l’accumulation d’une substance dans un organisme par absorption directe à partir de l’eau environnante. La bioaccumulation se produit lorsque la vitesse à laquelle la substance est ingérée dépasse la vitesse à laquelle la substance disparaît de l’organisme.

Obligations restreintes

Lors de la promotion de lubrifiants écologiques, il est donc toujours important de déterminer à quoi se réfère le label vert. Nous avons eu une conversation avec le spécialiste Taco Mets de Van Meeuwen, notamment au sujet de la législation en vigueur : « Dans l’industrie en Belgique et aux Pays-Bas, je parle de l’industrie manufacturière et de transformation, il y a peu d’exigences légales en matière de lubrifiants écologiques. Le pollueur est payeur, c’est le principe de base. Mais ce n’est pas vraiment détaillé ou requis. Les contrôles sont bien plus stricts dans le maritime. Par exemple, tout navire croisant dans les eaux territoriales américaines doit se conformer à la norme Vessel General Permit 2013. Il doit être en mesure de fournir la preuve que de l’huile biodégradable est utilisée pour les machines et les composants pouvant entrer en contact avec les eaux de surface. En mer du Nord, une exigence similaire pour l’offshore est d’application. Dans ce cas-ci, sous la forme d’un certificat OSPAR HOCNF (‘Harmonized Offshore Chemicals Notification Format’). Il existe bien plusieurs écolabels sur le marché : EPA-VGP, Écolabel EU , Nordic Swan, Blaue Engel … Cependant, tous les labels ne traitent pas du même sujet. Par exemple, EPA-VGP ne concerne que la biodégradabilité, la toxicité minimale et la bioaccumulation du produit. À l’autre extrémité du spectre, l’Écolabel EU va beaucoup plus loin. En plus de la dégradabilité, il traite également des problématiques de l’écotoxicité et de l’aquatoxicité, des performances techniques ou même encore de l’impact de l’emballage. En tant qu’utilisateur final, il est donc important de s’assurer que votre produit correspond aux bons labels, car ils ne sont certainement pas interchangeables. »

La recherche porte ses fruits

« Les lubrifiants biodégradables ne sont pas à base d’huile minérale, mais sont élaborés différemment. Il fut un temps où les huiles végétales étaient un substitut populaire. C’étaient de bons lubrifiants en soi, mais ils avaient un problème majeur : à des températures accrues, ils se décomposaient rapidement dans la machine. Si le produit est écologique, vous devez faire l’appoint beaucoup plus souvent. Cela, bien sûr, a un certain prix. Heureusement, de nombreuses recherches ont été menées au cours des 25 dernières années pour améliorer cela. Aujourd’hui, par exemple, l’on fait usage de lubrifiants à base d’esters entièrement saturés. Les esters sont une réaction chimique entre un alcool et un acide gras ; ils ont de très bonnes propriétés lubrifiantes. Ces dernières permettent non seulement de multiplier par 10 la durée de vie de la lubrification, elles ont également une influence positive sur la durée de vie des machines. »

Écueils à éviter

« Par ailleurs, il existe encore des avantages environnementaux intéressants outre une fiabilité accrue, une efficacité améliorée et une disponibilité plus longue de votre installation. Par exemple, ces produits de haute performance sont également rapidement biodégradables s’ils se retrouvent dans l’environnement. Troisièmement, vous réalisez une réduction significative de CO2 en raison de la longévité accrue. Et puis, y a aussi l’aspect économique. Vu que la durée de vie de ces huiles est si longue, on parle de ‘lifetime potential’. En d’autres termes, il ne faut plus jamais faire d’appoint. Au litre ou au kilo, les esters saturés sont plus chers que les moyens conventionnels, mais bien plus durables. À long terme, le CTP est nettement meilleur marché. Ce qui est important à considérer, c’est que ces avantages s’appliquent principalement aux esters entièrement saturés. Ne vous laissez pas berner par les huiles d’esters insaturés propagées sur le marché. La durée de vie de ces dernières peut être nettement plus courte, elles sont moins efficaces et sont cependant moins chères que les versions saturées. Il est donc tentant d’utiliser ces produits, ce qui peut être catastrophique à long terme. Problèmes d’étanchéité, formation de rouille, boues et fuites sont notamment des conséquences qui en découlent. C’est à déplorer, car ces types de produits sont hélas souvent amalgamés avec les esters saturés. De cette manière, les moyens écologiques revêtent injustement une mauvaise réputation. On constate au demeurant que les constructeurs de machines et des équipements associés adaptent de plus en plus leurs composants aux propriétés des lubrifiants écologiques. Cela se constate, par exemple, avec les matériaux d’étanchéité modernes, qui ont une excellente résistance aux huiles à base d’esters. »

Une conversion prudente

Pour ceux qui souhaitent passer d’un lubrifiant conventionnel à une alternative écologique, la prudence est bonne conseillère et il faut impérativement demander l’avis d’un spécialiste. La durée de vie de l’équipement est déjà un facteur majeur. À noter que le rinçage de l’installation joue également un rôle très important. « Les producteurs stipulent la teneur résiduelle autorisée en produit minéral, en principe celle-ci devrait être inférieure à 5%. Cependant, il existe des labels écologiques et la directive ISO 15380 qui stipulent un maximum de seulement 2%. Un remplissage malencontreux est également un problème courant. Nous le disons clairement : ne pas mélanger de produits biodégradables entre eux. Il y a une grande différence entre la miscibilité et la compatibilité de deux produits : ce n’est pas parce que deux produits semblent bien se mélanger que le produit final est bon. Il existe de nombreux esters et tout autant d’additifs. En plus de l’huile de base, les additifs doivent donc également être miscibles et compatibles entre eux. Pour le vérifier, la formulation doit donc être connue. En outre, tous les produits ne sont pas de qualité comparable. Afin de profiter au mieux de la qualité et des performances du lubrifiant, seul le remplissage avec le même type est à conseiller. »