Emissions de CO₂ moteurs diesel vs essence ; et essence vs panneau solaire.
Comparaison des émissions de CO₂
moteur diesel vs essence.
Comparaison CO₂ essence vs panneau solaire.
Titre “20241125 comparaison des émissions de CO₂ essence diesel panneau solaire”
Le moteur diesel a été mis en avant dans les années 1990 comme étant nettement moins
émetteur de CO₂ que le moteur à essence.
Vrai ou faux ?
Quelques sources médiatiques :
Vidéos. Dans le rétro : quand la France faisait l'apologie du diesel
“Pourtant, des années 80 jusqu’à 2015, l’État a encouragé les Français à acheter des véhicules diesel, produits technologiques emblématiques de l'excellence de l’industrie automobile tricolore, cédant invariablement aux lobbies des constructeurs. “Le diesel et la France: Une histoire d'amour qui dure depuis 30 ans
“Devant toutes les concessions accordées en faveur du diesel, le seul argument valable pour lui retirer ses privilèges est celui de la santé publique. Si la motorisation diesel dégage moins de CO₂ qu'un moteur essence, il est pourtant plus dangereux pour l'organisme.”Caractéristiques des carburants
Qualité du carburant : comment est-elle déterminée ?
Elle (ndlr :la masse volumique) dépend de la température du produit. À 15°C, elle est en moyenne de 830 kg/m³ pour le gazole et 745 kg/m³ pour les essences.Propriétés physiques et chimiques du diesel
(La masse volumique du diesel est supérieure à celle de l'essence et se situe généralement entre 0,82 et 0,85 g/cm³)
Valeur retenues :
Densité essence : 0.75
Densité diesel : 0.84
Quel carburant émet le plus de CO₂, l’essence ou le gasoil ?
“La première étape de la réflexion doit commencer par la chimie et elle aboutit à une conclusion sans appel : lors de sa combustion, un litre d'essence rejette 2,28 kg de CO₂, tandis qu'un litre de gasoil en rejette 2,67 kg. La cause de cette différence tient à la masse volumique plus élevée du gasoil, ainsi qu'à son taux de carbone plus élevé.”
Quel est le taux d'émissions de CO2 de votre voiture ?
Le calcul est consultable à la fin de ce document : voir “CALCUL COMPLET”
Ratio : 2.67/2.28 = 1.171
Il y a donc environ 17 % d'écart en défaveur du diesel en émission de CO₂ par litre de carburant.
Rendement des moteurs
"Dans des conditions optimales de fonctionnement, un moteur automobile offre aujourd'hui un rendement maximal de l'ordre de 36 % pour un moteur à essence et de 42 % pour un moteur Diesel. C’est-à-dire, qu'en moyenne, un peu plus d'un tiers de l'énergie fournie par le carburant est transformée en énergie utile pour faire avancer le véhicule, le reste étant principalement dissipé en chaleur dans l'atmosphère. Ces conditions optimales correspondent cependant à une utilisation du moteur à charge élevée."
42/36 =1.17 soit 17 % d'écart de rendement
On a un rendement moteur supérieur d’environ 17 % pour le diesel.
Sur le parc automobile, en comparant la consommation moyenne des véhicules en 2017 et en 2022, on retrouve le même ordre de grandeur.
Consommations moyennes des véhicules
https://fr.statista.com/statistiques/486554/consommation-de-carburant-moyenne-voiture-
2017
Une voiture particulière essence consommait en moyenne 7,31 litres pour parcourir une distance de 100 kilomètres.
Une voiture particulière diesel consommait en moyenne 6,07 litres pour parcourir une distance de 100 kilomètres.
On a environ 20 % d'écart (7.31/6.07)~1.2 soit 20 % sur la consommation
Les véhicules diesel sont en général plus gros et plus lourds que les véhicules comparables essence.2022
Les valeurs moyennes de consommation sont légèrement différentes :
6.8l/100 pour essence et et 5.9l/100 pour le diesel.
Ratio : 6.8/5.9 ~ 1.15
On a un écart de consommation de l'ordre de 15 % en 2022 à 20 % en 2017 en faveur
du diesel.
Autre source sur les consommations
Car Labelling Ademe : Graphique - Évolution de la consommation moyenne
| 2015 | 4,20 | 5 |
| 2016 | 4,20 | 5,10 |
| 2017 | 4,20 | 5,10 |
| 2018 | 4,30 | 5,10 |
| 2019 | 4,40 | 5,60 |
| 2020 | 5 | 6,80 |
Calcul des émissions par km
2017 :
*Diesel : 2.28 kg de CO₂ par litre.
Pour essence : 7.31*2.28 =16.67 kg de CO₂ soit 167 g/km de CO2
*Essence : 2.67 kg de CO₂ par litre.
Pour diesel : 6.07*2.67= 16.21 kg de CO₂ soit 162 g/km de CO2
La désulfuration du diesel génère 2.35 g de CO₂ par litre. Soit sur 6.07 l, 6.07*2.35 =14 g
ce n'est pas significatif.
2022 :
*Essence: 2.28 kg de CO₂ par litre.
Pour essence : 6.8*2.28 =15.50 kg de CO2 soit 155 g/km de CO₂
*Diesel : 2.67 kg de CO₂ par litre.
Pour diesel : 5.9*2.67= 15.75 kg de CO2 soit 157 g/km de CO₂
En 2017 : 167/162 = 1.031
En 2022 : 157/155 = 1.016
En émission de CO₂, on a une différence de 2 à 3 % entre le diesel et l'essence.
Comparaison panneaux solaires vs essence.
Panneau solaire : environ 50 g de CO₂ par kWh produit
Bilan carbone des panneaux solaires : quel impact écologique et environnemental ?
“Selon une étude de l’Agence Internationale de l’Énergie (AIE), la fabrication d’un panneau solaire émet en moyenne 50 g de CO₂ par kWh produit sur sa durée de vie.”Quel est le vrai bilan carbone des panneaux photovoltaïques ?
“Selon l’ADEME, l’agence de la transition écologique, un panneau émet aujourd’hui en moyenne 40 à 55 grammes de CO₂ par kWh produit.
.”
Comparaison des émissions de CO₂ entre l'essence et les panneaux solaires sur 100 km.
Quel est l’équivalent en laitue d’un litre d’essence? – Énergie et environnement
Simplification :
On prend un véhicule qui consomme 6 litres d'essence au 100km.
6*2.28=13.68 kg de CO₂
La combustion de 6 litres d’essence émet 13.68 kg de CO₂
Combien consomme une voiture électrique ? - Renault
“La consommation d’un véhicule électrique s’exprime généralement en nombre de kWh (kilowatt-heure) pour 100 kilomètres. En moyenne, elle se situe autour de 17 kWh/100 km mais cette donnée varie en fonction de plusieurs facteurs.”
Le véhicule électrique consomme 17 kWh au 100 km.
Si la recharge est faite par un panneau solaire, on a 17*0.05= 0.85 kg de CO₂
Le panneau solaire émet 0.85 kg de CO₂ pour générer 17 kWh.
Ratio : 13.68/0.85 = 16.09
On émet au roulage 16 fois moins de CO₂ avec des panneaux solaires qu'avec de
l’essence.
En fait cette approche est une approximation : par exemple on n’a pas tenu compte du rendement charge décharge de la batterie du véhicule, ni de l’énergie dépensée pour amener un litre d'essence à la pompe.
Pour information : 6 litres d'essence au 100 km= 9.63 kWh*6 ~ 58 kWh
Le véhicule électrique consomme 17 kWh au 100km.
Qu’est-ce que le rendement du moteur électrique ? Décryptage - Renault Group
Il peut s'exprimer par un pourcentage. Sur un véhicule électrique, on estime le rendement
à 90 %.
Les facteurs de pertes du moteur thermiques (rendement)
En fin de compte, les moteurs à essence et diesel affichent des rendements thermodynamiques qui varient respectivement entre 25-30% et jusqu'à 40%On a un rapport : 58 kWh et 17 kWh
58/17 ~3,4
Ce facteur 3,4 reflète les rendements respectifs des motorisations. environ 30 % pour le thermique et 90 % pour l'électrique.
Complément sur le rendement des moteurs électriques
*Le rendement de la prise à la batterie ~88 %
*Le rendement réel du moteur ~90 %
In fine, le rendement global de la propulsion électrique est d'environ 70 %.
Rendement réel des voitures électriques
"On a donc une perte de 10% de la centrale à la maison, 12% de la prise à la batterie et enfin de 10 à 25% de la batterie au moteur (selon la température, le type de moteur et l'efficience des différents composants de type redresseur etc.).
Au global, cela constitue un rendement qui varie de 60 à 70% environ...."
Sur "%Optimiser %rendement %électrification %direct"
Optimiser le rendement par l’électrification directe
L’infographie ci-dessus, proposée par Transport & Environment (T&E) résume les études chiffrées des bilans énergétiques pour 4 catégories de motorisation : véhicule électrique à batterie; véhicule électrique avec vecteur énergétique hydrogène; véhicule thermique diesel; véhicule thermique essence.
CALCUL COMPLET
Rejets ou émission de CO₂ par Litre de carburant (Essence, Diesel, GPL)
Un litre d’essence qui pèse 0,74 kg rejette 2,3 kg de CO₂ et 1 kg d’eau
Chimiquement, l’essence peut être assimilée à de l’octane pur, soit n=8. En réalité, il y a des dizaines de molécules différentes dans l’essence, notamment des additifs mais on peut l’assimiler à de l’octane.
La masse molaire de l’octane est de 12*8 + 1 * (2*8+2) = 114 grammes/mole
La masse de CO2 rejetée par mole d’octane brûlée est de 44*8 = 352 g
La masse d’eau H2O rejetée par mole d’octane brûlée est de 18(8+1) = 162 g
Le rapport consommation d’essence sur rejets de CO2 est de 352/114 = 3,09 et celui sur l’eau
de 162/114 = 1,42
Sachant que la masse volumique de l’essence est de 0,74 kg/l et que 1 gramme d’essence brulée rejette 3,09 grammes de CO2 et 1,42 grammes d’eau, il vient : 0,74 * 3,09 = 2.28 kg de CO2 par litre d’essence brûlée et 0,74 * 1,42 = 1,05 kg d’eau.
Au final on a des rejets de 2,3 kg de CO₂ et 1 L d’eau par litre d’essence brûlée. Le rapport CO2 + H20 sur masse du carburant est de 3,3/0,74 = 4,46 !
Un litre de diesel (ou gasoil ou mazout) qui pèse 0,85 kg rejette 2,6 kg de CO₂ et 1,15 kg d’eau
Chimiquement, le diesel, le gasoil ou le mazout de chauffage peuvent être assimilés à du hexadécane pur, soit n=16.
La masse molaire de l’hexadécane est de 12*16 + 1 * (2*16+2) = 226 grammes/mole.
La masse de CO₂ rejetée par mole d’hexadécane consommée est de 44*16 = 704 g
La masse d’eau H2O rejetée par mole d’hexadécane brûlée est de 18(16+1) = 306 g
Le rapport consommation de diesel sur rejets de CO₂ est de 704/226 = 3,16 et celui de l’eau est de 306/226 = 1,35
Sachant que la masse volumique du diesel est de 0,85 kg/l et que 1 gramme de diesel brulé rejette 3,16 grammes de CO₂ et 1,35 grammes d’eau, il vient : 0,85 * 3,16 = 2,67 kg de CO₂ par litre de Diesel brûlé et 0,85 * 1,35 = 1,15 kg d’eau.
Au final on a des rejets de 2,67 kg de CO2 par litre de diesel, gasoil ou de mazout de chauffage brûlé et 1,15 kg d’eau. Le rapport CO₂ + H20 sur masse du carburant est de 3,85/0,85 = 4,53 !
Salut Jean Paul
RépondreSupprimerIntéressant cette comparaison, on note que les moteurs essence ont fait plus de progrès que les diesel, mais il faut tenir compte de la taille de la voiture plus importante pour les diesel qui reste plus avantageux pour les gros rouleurs, les grosses voitures et les utilitaires.
Le CO2 n'est pas la préoccupation des gens, c'est le prix, sauf pour les écolos blindés et les COP réunissant des gens venant en avion faire des fausses promesses pour jouer la vertu de l'air du temps...
La comparaison entre moteur électrique et thermique n'a pas de sens et le lien de Renault est minable. La vraie comparaison ne peut se situer que globalement, ce qui est synthétisé par le coût !
RépondreSupprimerLes taxes et subventions essayent de masquer la différence, cette illusion nous coûte une fortune pour un résultat en trompe l'oeil. Les objectifs fixés par les fous de Bruxelles sont ruineux, délirants et vains. L'histoire fera le tri, mais on a toujours tort d'avoir raison trop, il faut supporter la vindicte des suiveurs ignorants.
La consommation des véhicules électriques est souvent donnée en roulage, sans tenir compte du rendement de charge et de l'auto décharge de la batterie, en gros 20 % de pertes. L'usager paye au compteur. Quant au lien fourni les explications sont très basiques, on voit le manque de culture scientifique du rédacteur qui écrit pour l'idiot moyen...
RépondreSupprimerBonjour Pierre
SupprimerMerci pour tes commentaires, je suis de ton avis pour les pertes électriques "omises".
Sur le blog ou j'ai commenté longuement la BD de JM Jancovici, j'ai écrit sur ce sujet :
Autres paramètres à prendre en compte sur la chaine complète :
*Les pertes en ligne pour l'acheminement de l'électricité de la centrale à la maison ou à la borne de recharge. rendement ~90%
*Le rendement de la prise à la batterie ~88 %
*Le rendement réel du moteur ~90 %
In fine, le rendement global de la propulsion électrique est d'environ 70 %.
Rendement réel des voitures électriques
"On a donc une perte de 10% de la centrale à la maison, 12% de la prise à la batterie et enfin de 10 à 25% de la batterie au moteur (selon la température, le type de moteur et l'efficience des différents composants de type redresseur etc.).
Au global, cela constitue un rendement qui varie de 60 à 70% environ...."
L'explication du rendement d'un moteur thermique sur le lien est à mourir de rire, il ne parle même pas du rendement de Carnot, donc passe à côté de l'essentiel.
RépondreSupprimerC'est le monde moderne, les débiles ont la parole...