Gaz

Le butane fait partie, avec le propane, des gaz de pétrole liquéfiés (GPL), qui sont des produits dérivés du raffinage du pétrole brut ou du traitement du gaz naturel. Le raffinage de 100 tonnes de pétrole brut permet de tirer 4 tonnes environ de gaz de pétrole liquéfiés (GPL).

Le butane fait partie de la famille des alcanes et a pour formule C₄H₁₀. Composés de carbone et d’hydrogène, le butane fait donc partie de la catégorie des hydrocarbures. Il se distingue du propane (C₃H₈) par une composition moléculaire légèrement différente. Toutefois, comme le propane, le butane a pour caractéristique d’être gazeux à pression atmosphérique et à température ambiante, mais de se liquéfier à une pression relativement faible. La liquéfaction du gaz butane permet de réduire son volume, et de le transporter facilement, notamment en bouteilles de butane. Il s’agit là du principal avantage du butane.

Le butane peut prendre la forme de deux isomères : le n-butane (ou butane) et le 2-méthylpropane (ou isobutane).

Le butane est surtout utilisé comme combustible d’appoint pour des usages résidentiels (barbecue, chauffe-eau) et est principalement commercialisé sous forme de bouteilles. Les bouteilles de butane sont également populaires comme matériel de cuisson pour le camping.

Le butane, mélangé au propane et à d’autres hydrocarbures, constitue le gaz de pétrole liquéfié, utilisé comme carburant pour véhicules.

Le butane trouve également des usages industriels pour la synthèse de l’éthylène, du propylène, du butadiène, de l’anhydride maléique et d’acide acétique. Une réaction avec le chlore forme également du chlorobutane. La pétrochimie est donc le principal utilisateur de butane en tant que matière première. Le butane est également utilisé comme combustible dans les briquets, comme propulseur dans les sprays aérosols comme les déodorants.

Enfin, des formes très pures du butane peuvent être utilisées comme gaz réfrigérant. Leurs propriétés induisant une absence d’impact sur la couche d’ozone leur a permis de s’imposer dans les réfrigérateurs et congélateurs individuels.

Le butane n’est pas soluble dans l’eau, mais il l’est dans l’alcool et l’éther. Le point d’ébullition du butane est à 0°C, la masse volumique du butane liquide est de 585 kilogrammes par mètre cubes à 15°C, et la masse volumique du butane gazeux est de 2,50 kilogrammes par mètres cubes à 15°C. A 15°C et 1 bar de pression, un litre de butane liquide peut libérer 239 litres de gaz.

Le butane est un gaz hautement inflammable en présence d’oxygène. La température maximum possiblement obtenue par une flamme issue de la combustion du butane est de 1970°C. Le butane est incolore et inodore.

Le butane brûle en présence d’oxygène pour former de la vapeur d’eau et du dioxyde de carbone. Lorsque la combustion est incomplète en raison d’une présence insuffisante d’oxygène, la combustion du butane créé également du carbone ou du monoxyde de carbone.

Le butane et le propane ne sont pas commercialisés purs, mais mélangés à d’autres hydrocarbures selon des spécifications réglementaires précises. Par exemple, le gaz de pétrole liquéfié (GPL) utilisé comme carburant pour les véhicules est un mélange de butane et de propane dans des proportions définies par la norme NF EN 589.

L’inhalation du butane peut avoir des conséquences mortelle sur l’homme (asphyxie, fibrillation ventriculaire). Le butane est ainsi responsable de plus de la moitié des morts liées aux solvants intervenues au Royaume-Uni en 2000. Le risque peut également venir de la combustion du butane qui dégage des substances nocives comme le dioxyde de nitrogène. Le dégagement de ces substances des chauffages au butane représente un risque pour la santé.