Note de veille - L’ammoniac, nouveau carburant pour moteurs industriels : tour d'horizon des applications

MARITIME, FERROVIAIRE, VEHICULE ON-ROAD & OFF-ROAD, DRONES, AERONAUTIQUE ET QUELQUES APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Créé le : 18/09/2025 - Mis à jour le : 19/09/2025

L’ammoniac, largement utilisé dans le secteur agricole, fait partie des dix produits chimiques industriels les plus produits au monde. À l’état gazeux à température et pression ambiantes, il peut être facilement comprimé et liquéfié à des pressions bien moindres que celles requises pour l’hydrogène, ce qui simplifie considérablement son stockage et son transport. De plus, il offre une densité énergétique près de deux fois supérieure à celle de l’hydrogène gazeux. Par ailleurs, son pourcentage massique en hydrogène (17,6 % contre 12,5 % pour le méthanol) ainsi que sa densité massique d’hydrogène par unité de volume le positionnent avantageusement par rapport aux autres e-carburants. Ces caractéristiques font de l’ammoniac un vecteur énergétique particulièrement prometteur pour le stockage et le transport d’hydrogène, tout en bénéficiant d’une infrastructure industrielle déjà largement déployée.
Historiquement, l’intérêt pour l’ammoniac comme carburant a oscillé entre des applications expérimentales et des études plus pragmatiques visant à en faire une alternative décarbonée pour les moteurs à combustion interne. Par exemple, dans les années 1960, la NASA et l’US Air Force ont utilisé l’ammoniac pour propulser l’avion expérimental X-15 lors de vols records.
Cependant, les ingénieurs n’ont pas encore réussi à égaler l’efficacité du diesel avec l’ammoniac. En effet, NH3 a une faible vitesse de combustion et vitesse de flamme, un délai d'allumage élevé et une température d'auto-inflammation élevée. Tout en maîtrisant les enjeux de sécurité et d’émissions polluantes que son utilisation implique, l’ammoniac demeure une substance toxique, même à faibles concentrations. Sa combustion génère des oxydes d’azote (NOx), responsables des pluies acides, ainsi que du protoxyde d’azote (N₂O), un gaz à effet de serre environ 300 fois plus puissant que le CO₂. Par ailleurs, la faible vitesse de propagation de la flamme et les limites d’inflammabilité réduites de l’ammoniac font qu’une part importante du carburant peut traverser le moteur sans brûler, un phénomène appelé « fuite d’ammoniac ».
Cette note de veille propose un tour d’horizon d’applications dans divers secteurs industriels, pour inspirer les constructeurs d’engins off-road.

SOMMAIRE

  1. DES INNOVATIONS TECHNOLOGIQUES MAJEURES
  2. APPLICATIONS POUR LE TRANSPORT MARITIME
  3. APPLICATIONS DE TRANSPORT LOURD, D’ ENGINS OFF-ROAD & EXPERIMENTATIONS DANS L’AUTOMOBILE
  4. APPLICATIONS : DES DRONES AU TRANSPORT AERIEN
  5. QUELQUES APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Contact : Gaël Guégan

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