Emissions et captages de CO2
Dioxyde de carbone : quelques ordres de grandeur
Le dioxyde de carbone (ou gaz carbonique) est une molécule très stable, et un des 3 principaux gaz à effet de serre (GES). Voici quelques ordres de grandeur des quantités de dioxyde de carbone émises par les activités humaines au début du 21e siècle, principalement par la combustion de dérivés de pétrole, de gaz, de charbon, ou de bois.
Automobiles (en 2020)
Sur une année (hypothèse : 16.000 km), cette automobile émettra 2 tonnes de CO2 (2 tonnes correspond à ce qu'un demi hectare de forêt en bonne santé est capable d'absorber par an).
Pour comparaison un avion de ligne (à moteurs à réaction) consommera la même quantité de carburant en moins de 3 heures : un avion bi-réacteur brûle en moins de 3 heures ce qu'une voiture brûle en 13 ans.
Efficacité énergétique et charge utile
Un cargo porte-conteneurs émet entre 10,1 et 32,5 grammes de CO2 par tonne transportée et par kilomètre parcouru [3].Une voiture qui émet 130 grammes au kilomètre pour seulement 100 kg de charge utile (1 conducteur et un sac par exemple) est ainsi 40 à 130 fois moins performante énergétiquement qu'un cargo (énergie consommée et émissions CO2 élevées par rapport à la faible charge utile).
Il s'agit d'une des principales critiques de l'automobile contemporaine : son importante inefficacité énergétique, due au rendement exécrable des moteurs à explosion et à l'énergie dépensée à mouvoir le poids élevé du véhicule lui-même (dépassant souvent 1,2 tonne).
4x4, SUV et pick-ups massifs
Ces formats de véhicules, de par leur poids et mauvaises performances aérodynamiques, consomment souvent plus de 10 litres/100km, et dépassent parfois les 20 litres/100km. Dans l'hypothèse d'une consommation réelle de 12 litres/100, les chiffres évoqués ci-dessus pour une automobile "normale" sont à multiplier par 2 - on obtient : 260g de CO2/km, 18 tonnes d'essence brûlées durant la vie du véhicule, 1 hectare de forêt nécessaire pour absorber ses émissions.Nombreux exemples de consommation réelle sur fuelly.com
(des chiffres significativement différents des chiffres "théoriques" annoncés par les constructeurs).
Avion de ligne
Un réacteur d'avion peut consommer 3000 litres de kérosène à l'heure. Pour un biréacteur par exemple, cela correspond à 6000 litres/heure.
Un BOEING 737 embarque 20 tonnes de carburant, soit 26.000 litres de kérosène, répartis dans 3 réservoirs.
Ce genre d'avion de ligne consomme environ 600 à 900 litres de kérosène au 100km, soit 120 à 180 fois la consommation d'une automobile.
Exemple : un Airbus A350 (avion biréacteur) parcourant une distance de 6800km - consommation : 48 tonnes de carburant soit 6 tonnes à l’heure (1 kg de kérosène équivaut à 1,25 litre, cela signifie que 60 000 litres ont été consommés sur la totalité du trajet). Comparatif automobile : l’avion a consommé près de 900 litres d’essence aux 100 km, soit 180 fois plus qu’une voiture citadine (5 litres / 100 km) mais avec à son bord 85 fois plus de personnes [2].
Pour un quadriréacteur, comme le Boeing 747, la consommation est bien plus élevée : entre 12.000 et 13.000 litres à l'heure.
Emissions CO2 d'un avion
1 tonne de kérosène émet environ 3 tonnes de CO2 [1] [3].1000 litres de kérosène (0.74 tonne) émettent 2.28 tonnes de CO2.
Airbus A350 (biréacteur) : émission de 18 tonnes de CO2 par heure.
Boeing 747 (quadriréacteur) : émission de 36 tonnes de CO2 par heure.
Dans ce dernier cas, si on souhaitait compenser les émissions carbone par de la plantation d'arbres, planter 9 hectares de forêt par heure de vol serait nécessaire...
Cargos - transport martime
Emissions : pour des cargos porte-conteneurs la fourchette varie de 10,1 à 32,5 g de CO2 par tonne kilomètre. [3]
Volcanisme
En moyenne, les volcans émettent moins d'1% de la quantité de CO2 émise par les activités humaines :
Les émissions volcaniques mondiales annuelles de CO2 sont estimées à 200 millions de tonnes.
Source : Humanity's emissions '100-times greater' than volcanoes (phys.orp - 1er octobre 2019)
Les volcans émettent ainsi approximativement 400 tonnes de CO2 par minute.
Comparaison : en 2019, l'Humanité à émis 36 milliards de tonnes de CO2.
Cela correspond à environ 100 millions de tonnes par jour.
Soit 4 millions de tonnes par heure.
Soit 70.000 tonnes par minute.
Soit 1.200 tonnes par seconde.
Méga-feux de forêt
Ces dernières années ont été marquées par l'émergence de méga-feux de forêts, émetteurs de grande quantité de CO2.
Par exemple, les feux de forêts canadiens de l'été 2023 ont brûlé 13,5 millions d'hectares, l'équivalent de la superficie de la Grèce, et émis plus d'un milliard de tonnes de CO2, presque autant que le Japon sur un an.
En 2019, la totalité des incendies avait rejeté environ 6 milliards de tonnes de CO2.
Copernicus effectue un monitoring des feux mondiaux et estime les émissions chaque année :
► Global fire monitoring - Copernicus
Emissions CO2 mondiales et par pays
Les émissions mondiales liées aux activités humaines s'élèvent à environ 40 milliards de tonnes/an (40,6 en 2022).
Emissions des 5 pays les plus émetteurs, présentant de fortes différences dans les émissions par habitant (chiffres 2017, IEA) :
Emissions par habitant pour les 2 pays les plus mal classés :
Chaque 4.434 tonnes de CO2 émises provoqueront un décès
"L'ajout de 4 434 tonnes métriques d'émissions de dioxyde de carbone par rapport au taux de référence de 2020 devrait provoquer un décès humain d'ici 2100."
Source : Bressler, R.D. The mortality cost of carbon. Nat Commun 12, 4467 (2021)
Au sujet des émissions carbone et de leurs impacts sur la hausse de la mortalité, voir cette page : Le coût en mortalité des émissions carbone
Captage de CO2 par les arbres
Les forêts en France captent environ 15% des émissions de GES annuelles - elles captent environ 70 millions de tonnes équivalent CO2 par an (source : ONF).
En tenant compte du CO2 qu'il absorbe et rejette, un arbre stocke entre 20 et 35 kg de CO₂ par an pour la plupart des arbres communs.
.jpg)
Source: climate.selectra.com
Une forêt jeune absorbant peu, ces capacités d'absorption de CO2 ne peuvent être atteintes qu'avec des forêts se développant normalement sur plusieurs décennies.
Un arbre de bonne taille et en bonne santé absorbe en moyenne entre 60g et 90g de CO2 par jour. C'est moins que ce qu'émet une voiture à moteur thermique en parcourant 800 mètres.
En un an cet arbre peut absorber les émissions CO2 d'un trajet automobile de 150 à 250 km.
Bois, granulés de bois
Un stère de bois pèse environ 400kg et produit environ 1400 kWh (entre 1000 et 1900 kWh suivant essences de bois).
.jpg)
Source: Wikipédia Bois énergie
Une tonne de pellets (granulés de bois) produit environ 4600 kWh.
Poids du bois à transporter et émissions du transport - comparaisons :
Conversions d'unités d'énergie :
Quelle quantité de carbone contient le CO2 ?
Le carbone représente 27.27% de la masse du CO2. [détail]
Ainsi, 1 tonne de CO2 contient 272.7 kg de carbone.
Quelle quantité de CO2 pour 1 kilogramme de carbone ?
1 kg de carbone peut produire 3.67 kg de CO2. [détail]
anticiper.org
Sources et références :
[1] Les Emissions de CO2 du transport aérien - Notions de base (BAZL CH)
[2] AeronewsTV.com - Combien consomme un avion comme l’Airbus A350 ?
[3] Information CO2 des prestations de transport - Application de l’article L. 1431-3 du code des transports - Guide méthodologique - Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie
[4] Est-ce vrai que 15 bateaux de marchandises polluent plus que toutes les voitures du monde ? (Libération - 10 septembre 2018)
Pour aller plus loin
► Pouvoir calorifique (wikipedia)
► Densité énergétique (wikipedia)
► Energy_density (wikipedia)
► Durée de persistance du co2 dans l'atmosphère (anticiper.org)
Partager sur Facebook LinkedIn Twitter