Les caractéristiques et spécifications du gaz butane et propane

Temps de lecture: 5 min , Dernière mise à jour: 03/10/2023
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Le butane et le propane font partie de la chaine organique des alcanes (saturés). Le gaz butane et propane sont appelés GPL ou gaz de pétrole liquéfiés. En anglais Liquefied Petroléum Gas. Il faut noter que l'appellation GPL est réservée au butane et au propane car ce sont les deux seuls produits gazeux à la pression atmosphérique et à 15 °C à pouvoir être liquéfiés à faible pression 1.7 bar à 7.5 bar (0.17 Mpa à 0.75 Mpa -Mégapascal-). 



Arrêté du 03 09 1979 

  • Le 1er tableau ci-dessous donne les spécifications administratives selon l'arrêté du 28 12 1966 (JO du 13 01 1967) complété et modifié par l'arrêté du 03 09 1979 (JO des 10 et 11 09 1979.
  • Le second tableau donne les caractéristiques physico-chimiques moyennes du butane et du propane.

Le gaz butane

Spécifications administratives du gaz butane 

 L'avantage des GPL est de concentrer sous un volume réduit (et un emballage plus léger que celui du type gaz comprimé) une réserve d'énergie importante. En effet,  23 à 26 litres de gaz liquide fournissent 178 à 179 kWh.

Détail 
Butane commercial
Définition du butane et du propane 
Mélange d'hydrocarbures composé principalement de butanes et de butènes contenant moins de  19 % de propane et de propène en volume.
Odeur
Additif chimique (mercaptan)
Masse volumique 
Egale ou supérieure à 0.559 Kg par litre à 15 ° ce qui correspond à 0.513 kg par litre à 50 °d'après les tables de correspondance ASTM.IP.
Norme
Norme masse volumique :  NF M41-008
Pression de vapeur relative
Inférieure ou égale à 6.9 bar à 50 °C ou 0.69 Mpa (Mégapascal). Norme pression de valeur relative : NF M 41-010
Teneur en soufre
Norme NF M 41-009
Composés sulfurés
Absence de réaction à l'essai au plombite de sodium (doctor test spécial). Norme Nf M 41-006
Corrosion lame de cuivre
1 b au maximum (1 heure à 37.8 °C norme NF M41-007)
Teneur en eau
Absence d'eau séparable par décantation 
Evaporation 
 Point final d'ébullition inférieur ou égal à 1°C par la méthode dite du point à 95 %

Le gaz propane

Spécifications administratives du gaz propane 

Détail 
Propane commercial
Définition du butane et du propane 
Mélange d'hydrocarbures composé à 90 % de propane, propène et d'éthane, d'éthylène de butanes et de butènes.
Odeur
Additif chimique (mercaptan)
Masse volumique 
Egale ou supérieure à 0.502 Kg par litre à 15 ° ce qui correspond à 0.443 kg par litre à 50 °d'après les tables de correspondance ASTM.IP.
Norme
Norme masse volumique :  NF M41-008
Pression de vapeur relative
Au moins égale à 8.3 bar (0.83 Mpa) à 37.8 °C garantissant un minimum de 11.5 bar (1.15 Mpa) à 50 °C et au plus supérieur à 14.4 bar (1.44 Mpa) à 37.8 °C garantissant un maximum de 19.3 bar à 50 °C ou 1.90 Mpa.
Teneur en soufre
Inférieure ou égale à 0.005 % en masse
Composés sulfurés
Absence de réaction à l'essai au plombite de sodium (doctor test spécial)
Corrosion lame de cuivre

Teneur en eau
Non décelable au bromure de cobalt (Norme NF M41 -004)
Evaporation 
Point d'ébullition inférieur ou égal à moins 15°C par la méthode dite du point à 95%

Caractéristiques butane

Données physico-chimiques du butane 

Caractéristiques moyennes du butane et du propane

Les GPL (gaz butane et gaz propane) sont non toxiques, non corrosifs, très fluides tant à l'état liquide qu'à l'état gazeux. Ces deux gaz peuvent dissoudre certaines matières telles que les huiles, graisses, vernis, caoutchouc naturels, etc. 

Caractéristiques 
Butane commercial
Masse volumique

A l'état liquide à 15 ° C 
0.58 kg/dm3
A l'état gazeux à 15 °C et 1013 mbar
2.44 kg/m3
Densité par rapport à l'air
2.07
Température d'ébullition à 1013 mbar 
0°C 
Point de congélation (produit pur)
- 138.5°C
Point critique : température
150.8°C
Point critique : pression
38.8 bar (3.88Mpa)
Pression de vapeur relative à +5°C
0.8 bar (0.08 Mpa)
Pression de vapeur relative à + 15 °C
1.7 bar (0.17 Mpa)
Chaleur latente de vaporisation 
362 kj ou 100.5 kWh
à +15°C par Kg
 ou 86.5 mth
Pouvoir calorifique supérieur (PCS) par kg
49.4 MJ ou 13.7 kWh ou 11.8 th
Pouvoir calorifique supérieur (PCS) par m3 
120 MJ ou 33.5 kWh
à 15°C et 1013 mbar
 ou 28 th
Pouvoir calorifique inférieur (PCI) par kg
45.6 MJ ou 12.66 kWh ou 10.9 th
Pouvoir calorifique inférieur (PCI) par m3 
109.6 MJ ou 30.45 kWh 
à 15 °C et 1013 mbar
ou 26.2 th
Pouvoir comburivore 
29.5 m3/m3
Pouvoir fumigène *
31.8 m3/m3
Limite d'inflammabilité dans l'air : inférieure
1.8 %
Limite d'inflammabilité dans l'air : supérieure
8.8 %

 *ramené à 15°C eau supposée non condensée

Caractéristiques propane

Données physico-chimiques du gaz propane 

Caractéristiques 
Propane commercial
Masse volumique

A l'état liquide à 15 ° C 
0.51 kg/dm3 
A l'état gazeux à 15 °C et 1013 mbar
1.87 kg/m3 
Densité par rapport à l'air
1.54
Température d'ébullition à 1013 mbar 
- 44°C
Point de congélation (produit pur)
- 187.7°C 
Point critique : température
97.5°C
Point critique : pression
45.6 bar (0.75 Mpa)
Pression de vapeur relative à +5°C
5.2 bar (0.52 Mpa)
Pression de vapeur relative à + 15 °C
7.5 bar (0.75 Mpa)
Chaleur latente de vaporisation 
356 kj ou 98 kWh
à +15°C par Kg
 ou 85 mth
Pouvoir calorifique supérieur (PCS) par kg
49.8 MJ ou 13.8 kWh ou 11.9 th
Pouvoir calorifique supérieur (PCS) par m3 
93.3 mJ ou 25.8 kWh
à 15°C et 1013 mbar
 ou 22.3 th
Pouvoir calorifique inférieur (PCI) par kg
46.0 MJ ou 12.78 kWh ou 11.0 th
Pouvoir calorifique inférieur (PCI) par m3 
85.3 MJ ou 23.70 kWh
à 15 °C et 1013 mbar
ou 20.4 th
Pouvoir comburivore 
23 m3/m3
Pouvoir fumigène *
24.8 m3/m3
Limite d'inflammabilité dans l'air : inférieure
2.4 %
Limite d'inflammabilité dans l'air : supérieure
9.3 %

 *ramené à 15°C eau supposée non condensée

Caractéristiques butane et propane 

Caractéristiques 
Butane commercial
Propane commercial
Température maximum de la flamme dans l'air
1915 °C
1920 °C
Vitesse de propagation de la flamme en cm/seconde
33
32
Température d'auto inflammation dans l'air
525°C
535°C
(Mélange correspondant à une combustion complète)
Composition théorique des produits d'une combustion neutre :
eau condensée : CO2
14 %
13.7 %
Composition théorique des produits d'une combustion neutre :
eau condensée : N2
86 %
86.3 %




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