L’utilisation d’additifs procétanes est indispensable pour respecter la réglementation en matière de lutte contre la pollution liée au moteur diesel. Ces molécules actives sont destinées à augmenter les performances du carburant. Aujourd’hui, l’additif procétane le plus utilisé est le 2-ethylhexyl nitrate (EHN), obtenu par nitration de l’iso-octanol (dérivé du pétrole). L’objectif de ce travail est de synthétiser un substitut biosourcé à l’EHN en réalisant la nitration d’un biodiesel. Cette étude sera complétée par une modélisation et une estimation des paramètres cinétiques et énergétiques associés à la réaction de synthèse. Ces paramètres sont déterminés grâce à une méthode inverse basée sur la reconstruction des profils de puissance mesurés par le RC1 en mode semi-batch. Afin de proposer un modèle fiable capable de reproduire de façon fine le comportement du milieu réactionnel, l’approche adoptée dans ce travail consiste à d’abord caractériser le milieu réactionnel. La caractérisation comporte une étude calorimétrique et une étude chimique qui permettent d’évaluer la stabilité thermique du milieu réactionnel, d’identifier les différentes espèces présentes dans le produit nitré et de déterminer leur sélectivité. Suite à la caractérisation, il a été possible de proposer un modèle chimique pour estimer les paramètres cinétiques de la réaction. La réaction de synthèse a été réalisée avec deux agents de nitration (le mélange sulfonitrique et le nitrate d’acétyle) sur une plage de température allant de 10 °C à 50 °C. Les performances des bioadditifs obtenus ont été évaluées grâce à un moteur CFR. La forte exothermicité de la réaction, combinée à l’instabilité de certains produits, conduit à effectuer une étude de sécurité de la réaction afin d’évaluer sa criticité.