Butane & Propane : propriétés et usages
Le butane et le propane, deux gaz de pétrole liquéfiés (GPL) sont extraits du gaz naturel ou du raffinage du pétrole. Reconnus pour leur fiabilité, leur polyvalence et leur performance, ils émettent moins de gaz à effet de serre que d'autres combustibles fossiles, ils s’inscrivent comme une alternative pertinente pour réduire l’impact environnemental. Que ce soit à la maison, en extérieur ou en entreprise, le butane et le propane s’adaptent à vos besoins avec simplicité et efficacité.
Caractéristiques
Le butane et le propane se distinguent par leurs propriétés physico-chimiques.
| Butane | Propane | |
| Formule chimique | C4H10 | C3H8 |
| Températures d'ébullition | 0°C | - 44 °C |
| Pouvoir calorifique inférieur | 12,66 kWh/kg | 12,78 kWh/kg |
| Pouvoir calorifique supérieur | 13,7 kWh/kg | 13,8 kWh/kg |
| Pression de vapeur à 25°C | 2,4 bar | 9,3 bar |
| Pression de distribution | 28 mbar | 37 mbar |
Composés d’atomes de carbone et d’hydrogène, ils ont un pouvoir calorifique élevé et constant. Ils sont liquéfiables à faible pression et peuvent ainsi être conditionnés et transportés très facilement.
Le gaz butane commence à se vaporiser à des températures supérieures à 0°C, tandis que le propane se vaporise à partir d’une température supérieure à -44°C.
Lorsque la température est supérieure à ces seuils, chaque ouverture du robinet entraîne une ébullition du liquide et la formation de vapeur, donc de gaz. Parallèlement la pression et la température à l’intérieur du récipient chutent.
Ce gaz se renouvelle progressivement à chaque ouverture, grâce aux calories de l’air ambiant qui déclenchent et maintiennent cette vaporisation naturelle.
Pression de vapeur
Le propane, avec sa pression de vapeur plus élevée (environ 9,3 bars à 25 °C et 2,4 bars pour le butane), se vaporise plus facilement à température ambiante. Cela le rend idéal pour des équipements nécessitant un débit instantané important ou un usage prolongé, indispensables en milieu professionnel.
Le butane, avec sa pression de vapeur plus faible est plus adapté aux usages domestiques moins exigeants.
Évaporation efficace
L'évaporation du butane ou de propane dans un récipient est influencée par plusieurs facteurs clés :
- Le niveau de remplissage détermine la quantité de gaz disponible pour s'évaporer,
- la température extérieure impacte la capacité de l'air ambiant à réchauffer le récipient.
- La puissance de l'application utilisée, joue également un rôle crucial dans la vitesse à laquelle le gaz s'évapore.
- La durée d'utilisation influence le temps pendant lequel ces facteurs interagissent, ce qui peut entraîner des variations significatives dans la pression et la température à l'intérieur du récipient.
Tous ces éléments interagissent pour déterminer l'efficacité de l'évaporation et la pression du butane et du propane dans le récipient.
Prenons l'exemple* d'un restaurant disposant d'une citerne d'une tonne, avec une pression résiduelle de 1,5 bar. Pour répondre à sa consommation quotidienne, cet établissement a besoin d’un soutirage de 3 heures par jour, avec un débit minimum de 9 kg/h, soit un total de 27 kg par jour.
- Si le restaurateur choisit d'utiliser du butane, il devra maintenir un niveau de remplissage de sa citerne supérieur à 45 % afin d'éviter de descendre en dessous du débit minimum de 9 kg/h durant 4 heures et de subir une baisse de régime.
- En revanche, si le restaurant opte pour le propane, la tension de vapeur de ce gaz lui permet de bénéficier d'un débit supérieur à tout moment. Même avec un taux de remplissage aussi bas que 10 %, il obtiendra un débit de 14 kg/h pendant 8 heures.
Pour la même capacité de stockage, le propane offre une autonomie d’utilisation prolongée et permet une gestion optimale des approvisionnements.
Applications
Le butane et le propane, grâce à leur polyvalence, s’adaptent à de nombreuses applications, qu’ils soient utilisés en phase gazeuse ou liquide.
En phase gazeuse :
- Le butane est principalement destiné aux usages domestiques tels que les gazinières, chauffe-eaux, barbecues ou sèche-linges.
- Le propane est particulièrement adapté aux usages professionnels exigeant une puissance élevée et une consommation continue, notamment dans les secteurs de l’industrie, de l’agriculture, de l’hôtellerie, de la restauration et de l’artisanat. Il répond également à des besoins domestiques.
En phase liquide :
- Le propane est le carburant privilégié pour les moteurs GPL, comme ceux des chariots élévateurs, grâce à ses performances fiables, particulièrement utiles dans la logistique, le transport et la production industrielle.
Stockage
Le butane généralement conditionné en bouteille peut être stocké en intérieur alors que le propane conditionné en bouteilles ou en citerne doit être stocké en extérieur.
