Butane et propane, sont-ils des gaz si différents ?

Il existe plusieurs différences entre le gaz butane et le gaz propane. Mais tout d’abord un petit aparté sur leurs points de similitude : butane et propane sont tous deux des gaz de pétrole liquéfié (GPL). Issus principalement du raffinage de pétrole et de gisements de gaz naturel, le gaz butane et le gaz propane sont des énergies fossiles. A noter que la filière se tourne progressivement vers les énergies renouvelables pour la production de GPL, via le développement du biopropane et le biobutane.

Les gaz butane et propane ont une formule chimique quasi-similaire composée d’atomes de carbone et d’hydrogène :

  • 4 atomes de carbone et 10 d’hydrogène pour le gaz butane (C4H10) ;
  • 3 atomes de carbone et 8 d’hydrogène pour le gaz propane (C3H8).

Naturellement présents à l’état gazeux, butane et propane subissent un changement d’état (gazeux vers liquide), grâce à divers procédés de traitement industriels, pour des besoins de stockage et de transport. Cet état liquide évolue vers un état gazeux en sortie de bouteille, lors de l’utilisation du gaz butane ou propane en tant que combustible ou carburant.

Le gaz propane et le gaz butane, bien qu’issus de sources d’énergies fossiles, sont des énergies combustibles moins polluantes que certaines autres énergies. A titre d’exemple, le propane et le butane émettent -70 % de CO2 par rapport aux centrales à charbon utilisées dans la production d’électricité, et -20 % de CO2 par rapport à la combustion du fioul.

Quelles sont les différences physiques entre le gaz butane et le gaz propane ?

Chaudière à gaz, barbecue et plancha, insert à gaz, nombreux sont les équipements de chauffe ou de cuisson à utiliser le gaz. Parmi les particuliers non raccordés au réseau de gaz naturel, nombreux sont ceux à se tourner vers les solutions offertes par le gaz butane ou le gaz propane. Mais lequel de ces deux gaz de pétrole liquéfié est le plus adapté à ses besoins ?

Les spécificités physiques clés du butane et du propane

Ceci étant dit, nous vous présentons les deux points de distinction les plus significatifs entre le butane et le propane :

  1. En premier lieu, la température d’ébullition, ou point d’ébullition, qui se situe à 0 °C pour le gaz butane et -44 °C pour le gaz propane. Cette température d’ébullition indique le seuil en-dessous duquel en sortie de bouteille, le gaz liquide gèle et ne peut pas se transformer en état gazeux. Ce qui rend de ce fait, le gaz inutilisable. Par cette propriété du point d’ébullition, le gaz propane est plus résistant aux températures froides, et peut être entreposé en extérieur sans problème. En revanche, le gaz butane plus sensible aux basses températures (débit gazeux au-dessus de 0 °C), nécessite un stockage en intérieur ;
  2. En second point, la différence de pression entre le butane et le propane, soit le niveau à partir duquel les gaz GPL deviennent liquides. La pression du gaz propane (7 bara, bara pour « bar absolu », l’unité de mesure de la pression) est plus élevée que la pression du gaz butane (1,7 bara), ce qui implique un risque d’échappement du gaz hors de la bouteille ou de la citerne plus important, et donc d’explosion. Moins maîtrisable que le butane, le stockage du gaz propane est recommandé en extérieur.

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Butane ou butane : gaz bouteille ou gaz citerne ?

Butane et propane se différencient sur d’autres aspects notamment sur le type de contenant utilisé :

  • le gaz propane est commercialisé en bouteille et en citerne/cuve. Du fait de sa pression du GPL et de sa température d’ébullition, les citernes et bouteilles de gaz propane sont à entreposer obligatoirement en extérieur en hors sol, via une citerne de gaz propane aérien ou via une citerne de gaz propane enterrée sur un terrain. Le gaz propane en citerne est particulièrement indiqué pour les habitations isolées et non raccordées au réseau général de gaz naturel avec de grands besoins énergétiques. Le volume de la citerne assure l’alimentation en gaz du logement pour de nombreux mois (en fonction du nombre d’occupants et/ou des usages). Le particulier doit souscrire à un abonnement chez un fournisseur de gaz pour assurer le remplissage régulier de la citerne et éviter la panne sèche ! En parallèle, la bouteille de gaz propane (contenance 6, 13, 30 ou 35 kg) convient pour des besoins énergétiques moins importants ;
  • le gaz butane est exclusivement commercialisé en bouteille via un conditionnement de 6 kg à 13 kg en général. La bouteille de gaz butane (ou communément appelée bonbonne de gaz) facilite de fait, l’entreposage en intérieur, particulièrement recommandé pour ce type de GPL sensible aux basses températures extérieures (inférieures à 0 °C).

Pouvoir calorifique entre gaz butane et propane : quel gaz chauffe le mieux ?

Gaz propane et gaz butane peuvent-ils se distinguer par leur puissance de chauffe ou pouvoir calorifique ? Rien n’est moins sûr, ces deux gaz GPL partagent un pouvoir calorifique quasi-similaire :

  • 12,66 kWh/kg pour le gaz butane ;
  • 12,78 kWh/kg pour le gaz propane.

Les gaz butane et propane sont ainsi reconnus pour leur bon rendement énergétique. Ce qui fait de chacun de ces gaz GPL des énergies particulièrement bien adaptées pour un usage domestique.

Autre point de distinction entre butane et propane : la densité énergétique importante, tout en étant inégale entre les deux GPL. Pour un volume équivalent de gaz liquéfié, butane et propane ne délivre pas la même quantité d’énergie à l’état gazeux, ce qui peut avoir son importance en fonction du type d’usage :

  • 1 litre de gaz butane liquide libère 239 litres de gaz à l’état gazeux ;
  • 1 litre de gaz propane liquide libère 278 litres de gaz à l’état gazeux.

Résumé des spécificités physiques entre le butane et le propane

Voyons de manière synthétique les propriétés physiques du butane et du propane. Des caractéristiques techniques qui vont distinguer leur mode d’entreposage, de conditionnement et de distribution. Et qui sont donc à bien prendre en compte pour choisir son gaz.

CaractéristiquesButanePropane
Formule chimiqueC4H10
Pour 4 atomes de carbone et 10 atomes d’hydrogène
C3H8
Pour 3 atomes de carbone et 8 atomes d’hydrogène
StockageIntérieur – Espace ventilé : cave et sous-sol interditsExtérieur – enterré ou hors sol
Pression (en bara)1,7 bara7 bara
Pouvoir calorifique supérieur ou PCS (en kWh/kg)13,7 kWh/kg13,8 kWh/kg
Pouvoir calorifique inférieur ou PCI (en kWh/kg)12,66 kWh/kg12,78 kWh/kg
Pouvoir comburivore (en m3/kg)29,5 m3/kg23 m3/kg
Pression de distribution, détenteur (en mbar)28 mbar37 mbar
ConditionnementBouteilleBouteille
Citerne
Code couleur de la bouteille/citerneBleu (Butagaz, Finagaz, Primagaz)
Rouge (Antargaz)
Verte (Vitogaz)
Verte (Finagaz, Primagaz)
Jaune (Antargaz)
Odorisation du gazOuiOui
Sources : France Gaz Liquides

Légende :
Le pouvoir calorifique supérieur, PCS, est la quantité d’énergie (énergie thermique) issue de la combustion complète d’un combustible (gaz, charbon, fioul, etc.) incluant la chaleur latente de la vapeur d’eau dégagée.
Le pouvoir calorifique inférieur, PCI, est la quantité d’énergie (énergie thermique) issue de la combustion complète d’un combustible, sans inclure la chaleur de la vapeur d’eau dégagée.
Le pouvoir comburivore désigne la quantité d’air nécessaire à la combustion d’une unité de combustible.

Gaz butane et propane sont-ils interchangeables ?

Butane et propane sont tous deux stockés sous haute pression (pour rappel, respectivement 1,7 bara contre 7 bara) en bouteille et/ou en citerne, mais la sortie de la bouteille se fait à basse pression via l’utilisation d’un détenteur. Le réglage de la pression de distribution délivrée par le détenteur est différent entre le gaz butane (28 mbar) et le gaz propane (37 mbar). Cette distinction rend impossible le changement d’une bouteille de gaz propane avec une bouteille de gaz butane, et inversement. A moins bien sûr, d’opter pour la contrainte de changement de détenteur.

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Choisir le gaz butane ou propane : pour quelles utilisations ?

Le gaz butane et le gaz propane détiennent tous deux des atouts indéniables pour répondre aux besoins quotidiens des particuliers. L’énergie butane ou propane permet ainsi de profiter d’une chaleur homogène et douce pour son chauffage, mais elles s’avèrent être également des combustibles de précision pour la cuisson des aliments. En théorie, butane et propane peuvent être utilisés pour les mêmes applications. Ces deux gaz GPL peuvent également être complémentaires ou être utilisés indépendamment l’un de l’autre. A titre d’exemple, le gaz propane en citerne, du fait de sa contenance, est tout indiqué pour alimenter le chauffage central d’une maison. Tandis que la solution énergie butane peut être utilisée pour le chauffage d’appoint.

Toutefois, leurs caractéristiques techniques (différences de pression, différences de température d’ébullition) imposent certaines contraintes, notamment de stockage, et déterminent le type d’usage domestique :

ButanePropane
StockageIntérieur (gel en-dessous de 0 °C)Extérieur obligatoire (y compris pour les bouteilles)
ContenantBouteilleBouteille ou citerne
UtilisationsPlaques de cuisson
Plancha et barbecue
Four Gazinière
Chauffage d’appoint
Camping-car (stockage intérieur)
Equipements de chauffage de puissance > 6 kW
Parasol chauffant
Equipements de jardinage (désherbeurs thermiques)
Barbecue
Réchaud
Camping-car (bouteille propane en extérieur)

Butane ou propane : quel est le gaz le moins cher ?

Les prix de la bouteille de gaz butane ou de gaz propane sont sensiblement les mêmes :

  • le coût d’une bouteille de gaz butane ou propane de 6 kg est d’environ 20 € ;
  • le prix d’une bouteille de gaz butane ou propane de 13 kg varie entre 30 et 35 €.

De plus, la comparaison entre gaz butane et gaz propane au niveau tarifaire est conjointement liée à la densité énergétique du gaz. A volume équivalent, le gaz propane délivre plus d’énergie que le gaz butane. Pou rappel, 1 litre de gaz butane liquéfié délivre 239 litres de gaz butane gazeux, tandis que 1 litre de gaz propane liquéfié délivre 278 litres de gaz propane gazeux. Le gaz propane est donc plus rentable sur le papier, même si en pratique il peut y avoir des différences entre butane et propane en fonction de l’équipement utilisé, de la température extérieure, du niveau d’isolation thermique du logement, de la taille du logement (en cas d’utilisation pour le chauffage), etc.

Le critère tarifaire n’est donc pas déterminant autant en vente de bouteilles, qu’en ce qui concerne le prix de la consignation ou de la recharge de gaz bouteille.

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Butane ou propane : quelques règles de sécurité et de stockage

Le gaz propane et le gaz butane sont deux types d’énergies nécessitant de respecter des normes de sécurité strictes. D’un point de vue sanitaire, butane et propane ne sont pas des gaz toxiques, mais ils restent dangereux en cas d’inhalation prolongée. De fait, les gaz propane et butane sont odorisés afin d’éviter tout risque d’asphyxie en cas de fuite de gaz.

C’est pourquoi des normes de sécurité sur l’installation du butane ou du propane existent :

ButanePropane
Règlementation pour les installations intérieuresCertificat conformité gaz modèle 2 (CC2) pour
les installations individuelles de gaz.
Normes d’installation intérieures– Présence de vannes d’arrêt ;
– présence de détenteur déclencheur de sécurité ;
– aération haute au moins à 1,80 m du sol et embouchure minimale de 100 cm² ;
– aération basse à 30 cm du sol et embouchure de 100 cm² ;
– 2 bouteilles branchées au maximum.
INTERDIT
Normes d’installation extérieureDÉCONSEILLÉBouteille :
– entreposage sur surface plane ;
– au moins 1 m des bouches d’égout non protégées ;
– au moins 1 m des ouvertures de bâtiment ;
– construction d’un muret d’une hauteur de 20 cm supérieure de l’axe de raccordement.

Citerne :
– détenteur et vanne d’arrêt ;
– prédétendeur de 1,5 bar ;
– limiteur de pression ;
– aération haute au moins à 1,80 m du sol et embouchure minimale de 100 cm² ;
– aération basse à 30 cm du sol et embouchure de 100 cm².

A noter

Si la règlementation entourant les distances de sécurité pour le stockage en extérieur du gaz propane bouteille est difficilement respectable, la loi autorise la construction d’un muret dont la hauteur doit dépasser d’au moins 20 cm les tuyaux de raccordement de la bouteille de gaz propane. Le muret doit, de plus, être constitué de matériaux résistants et imputrescibles, et bien évidemment non inflammables.

Retrouvez toutes les informations sur la règlementation du gaz dans notre article dédié sur les normes de gaz.

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