Lubrifiants synthétiques : avantages pour l’industrie moderne.

Aux États-Unis, le développement des équipements de production accuse un retard car les machines installées durant l’âge d’or de l’industrie manufacturière sont robustes et n’ont été remplacées que lorsque les pièces de rechange devenaient indisponibles ou que les exigences de production évoluaient ou augmentaient. Une fois la décision de remplacement justifiée, les nouvelles machines présentent souvent une masse par kilogramme produit inférieure, ce qui entraîne des contraintes plus fortes sur les lubrifiants : moins de volume d’huile, températures plus élevées et cycles thermiques plus fréquents.

Ces conditions accélèrent la dégradation des lubrifiants (oxydation, fissuration thermique, perte d’additifs), ce qui peut augmenter la viscosité et provoquer la formation de boues et de vernis. Les huiles synthétiques (PAO, PAG, diesters) sont plus résistantes à la chaleur et à l’oxydation que les huiles minérales, même si chaque type présente des comportements différents en matière de dépôts.

Les lubrifiants modernes doivent offrir une meilleure protection contre l’usure et une bonne efficacité énergétique. Les lubrifiants synthétiques réduisent la friction, prolongent la durée de vie des machines et diminuent la maintenance, ce qui explique leur adoption croissante.

Enfin, malgré des prévisions de croissance du marché, l’adoption reste progressive dans l’industrie à cause du coût et du faible renouvellement des équipements. Toutefois, la demande augmente sous l’effet des exigences de performance, des réglementations environnementales et de l’industrialisation mondiale, notamment en Asie.

Aux États-Unis, le développement des équipements de production accuse un retard car les machines installées durant l’âge d’or de l’industrie manufacturière sont robustes et n’ont été remplacées que lorsque les pièces de rechange devenaient indisponibles ou que les exigences de production évoluaient ou augmentaient. Une fois la décision de remplacement justifiée, les nouvelles machines présentent souvent une masse par kilogramme produit inférieure, ce qui influe directement sur les performances des lubrifiants.

Les nouvelles machines, plus compactes et plus performantes, sont choisies en fonction de leur coût, de leur conception optimisée et de leur durabilité. Il en résulte une diminution du volume de fluide utilisé, une hausse des températures de fonctionnement et une augmentation de la fréquence des cycles thermiques, ce qui accroît les contraintes thermiques sur les molécules d’huile de base et les additifs.

Les cycles thermiques induisent une dégradation importante des lubrifiants par oxydation, fissuration thermique et épuisement des additifs, entraînant une augmentation de la viscosité et la formation de boues et de vernis. L’augmentation de la viscosité peut toutefois être compensée par la fissuration thermique. L’épuisement des additifs contribue également à une diminution de la résistance thermique. La phase de chauffage accélère l’oxydation et la dégradation thermique. La phase de refroidissement provoque la condensation, qui, combinée à la dégradation du fluide, forme des boues.

Les huiles de base stables à l’oxydation et à la chaleur peuvent atténuer les effets des cycles thermiques. Les polyalphaoléfines, les polyalkylène glycols et les diesters dérivés d’acides dicarboxyliques (tels que les acides adipique et sébacique) et d’alcools gras offrent tous une meilleure résistance à l’oxydation et une meilleure stabilité thermique que les huiles minérales. Ces dernières se décomposent rapidement à environ 175 °C (350 °F), contre 200 °C (400 °F), 230 °C (450 °F) et 290 °C (550 °F) respectivement pour les PAG, les diesters et les PAO. Lors de la décomposition thermique, les diesters génèrent les dépôts les moins abondants et les plus mous (ce qui est préférable), suivis des PAG, des huiles minérales et des PAO.  

Une autre propriété essentielle des lubrifiants pour les équipements récents est une protection accrue contre l’usure, due à l’augmentation des charges opérationnelles. Cette protection peut être obtenue aussi bien avec un fluide à base d’huile minérale qu’avec un fluide synthétique. Si plusieurs types de fluides offrent des performances adéquates, le coût d’utilisation devient le critère déterminant.

L’utilisation de lubrifiants synthétiques en milieu industriel est en légère hausse. Motivées par la nécessité d’améliorer le rendement des machines, de réduire les temps d’arrêt et d’optimiser les performances dans des conditions de températures et de pressions extrêmes, les industries se tournent vers les lubrifiants synthétiques pour accroître la productivité et réduire les coûts de maintenance des nouveaux équipements. 

Dans son étude intitulée « Marché des lubrifiants synthétiques (2023-2030) », le cabinet d’études de marché Grand View Research prévoit que la consommation mondiale de lubrifiants industriels synthétiques continuera de croître jusqu’à la fin de la décennie, mais à un rythme inférieur à celui des huiles moteur synthétiques pour automobiles, pour lesquelles il prévoit un taux de croissance annuel composé de 3,7 %, tant au niveau mondial qu’aux États-Unis. L’étude conclut que la croissance du segment industriel sera plus lente car les équipements industriels sont remplacés moins fréquemment que les automobiles et parce que les mesures de contrôle des émissions dans le secteur manufacturier n’exigent pas toujours le remplacement des équipements.

Une autre société, Polaris Market Research, estime que la valeur des lubrifiants industriels synthétiques augmentera plus rapidement. Dans son rapport intitulé « Part de marché, taille, tendances et analyse du secteur des lubrifiants industriels », elle évalue la valeur de ce segment mondial à 57,05 milliards de dollars américains en 2025 et prévoit une croissance annuelle composée de 3,8 % jusqu’en 2034.

Outre leur stabilité thermique et leur résistance à l’oxydation, les lubrifiants synthétiques offrent une friction réduite par rapport aux produits conventionnels, ce qui diminue la consommation d’énergie et contribue à réduire l’usure tout en prolongeant les intervalles d’entretien.

Les fabricants d’équipements d’origine conçoivent de plus en plus de machines à haut rendement nécessitant des lubrifiants de pointe, favorisant ainsi l’utilisation de lubrifiants synthétiques dans les réducteurs industriels, les compresseurs, les systèmes hydrauliques et autres systèmes de lubrification. Les réglementations environnementales strictes encouragent l’utilisation de lubrifiants plus durables et écologiques, générant moins de déchets, améliorant l’efficacité énergétique et ayant une empreinte carbone réduite.

L’industrialisation et le commerce mondiaux, notamment dans la région Asie-Pacifique, favorisent l’adoption de lubrifiants haute performance dans les secteurs de la production industrielle, de la production d’énergie et des machines lourdes. Ces lubrifiants ne sont pas toujours synthétiques, mais beaucoup le sont. Les avantages à long terme, tels que la réduction des temps d’arrêt et l’amélioration des performances, expliquent la préférence croissante pour les lubrifiants synthétiques et autres lubrifiants haute performance. Face aux réticences du marché à généraliser l’utilisation des lubrifiants synthétiques en raison de leur coût, d’autres lubrifiants haute performance, composés d’huiles de base du groupe II et d’additifs à haute stabilité, sont proposés.