Etude chimique des émissions de CO2





Un peu de chimie...


Formule générique de combustion complète des Alcanes :
   CnH(2n+2) + (3n+1)/2*(O2+3.76N2) --> nCO2 + (n+1)H2O+(3n+1)/2*3.76N2

Considérant les gaz d'échappement, 1 mole de gaz = 25 L

Etudions les rejets massiques de l'equation complète.
[CO2]=12+2*16=44 g/mol
[H2O]= 2*1 + 16 = 18 g/mol
[N2]=2*14=28g/mol

Le calcul sur le N2 est inutile dans le cas d'une combustion idéale ( pas de création de Nox) puisque cet élément n'intervient pas, c'est un gaz inerte.

Les masses respectives seraient donc de :
pour le CO2 : 44n
pour l'H2O : 18(n+1)


Cas de l'essence

Application à l'essence ( octane pur ). n=8
[C8H18] = 8*12 + 18*1 = 114 g/mol.
La masse de CO2 rejetée par mole d'octane consommée est de : 44*8 = 352 g.
La masse de H2O rejetée par mole d'octane consommée est de : 18(8+1) = 162 g.
Le rapport consommation d'essence sur rejets de CO2 est de 352/114 = 3.09

Comme l'unité des volume est plus usuelle lorsque l'on parle de carburant, il est préférable de passer ce rapport en gramme de CO2 par litre d'essence consommée.
Sachant que la masse volumique de l'essence est de 0.74 kg/l et que 1 gramme d'essence brulée rejete 3.09 grammes de CO2, il vient : 0.74 * 3.09 = 2.28 kg de CO2 par litre d'essence brulée.

Ces 2.28 kg occupent un volume de 2280/44*25= 1295 L de CO2 rejetés par litre d'essence consommée.



Cas du kérozène

La formule du kérozène varie de C10H22 à C14H30 (mélange d'alcanes). On part de l'hypothèse que c'est réparti à 20% de chaque. La masse volumique est de 0.80 kg/l.
Suivant les même calculs, on arrive à une émission de CO2 de 2.48 kg par litre.


Cas du Diesel

Chimiquement, le diesel peut être assimilée à du hexadécane pur, soit n=16.
La masse de CO2 rejetée par mole d'octane consommée est de : 44*16 = 704 g. Donc Le rapport consommation de diesel sur rejets de CO2 est de 704/226 = 3,16
Sachant que la masse volumique du gazoil est de 0.85 kg/l et que 1 gramme de diesel brulé rejete 3.16 grammes de CO2, il vient : 0.85 * 3,16 = 2.67 kg de CO2 par litre de disel brulé.
Compte tenu que le diesel, comme l'essence, un mélange de molécule plus ou moins lourde, on retiendra généralement la valeur de 2,6.
Soit 2,6 kg de CO2 par litre de diesel.



Cas du GPL

Le GPL est un mélange de butane et de propane soit C4H10 et C3H8. Suivant le pétrolier la proportion varie de 40 à 60 d'un ou l'autre des composants. Nous retiendrons donc une valeur moyenne de 50/50, soit n moyen = 3,5.
La masse de CO2 rejetée par mole d'octane consommée est de : 44*3,5 = 154 g. Le rapport consommation de GPL sur rejets de CO2 est de 154/51 = 3,02
Sachant que la masse volumique du GPL (50/50) est d'environ 0.55 kg/l à 15°C et que 1 gramme de GPL brulé rejete 3,02 grammes de CO2, il vient : 0.55 * 3,02 = 1.66 kg de CO2 par litre de GPL brulé.

Toutefois, cette valeur n'est pas comparable avec celle de l'essence ou du diesel car l'énergie fournie par un litre de GPL est bien moindre. Ainsi, un véhicule GPL consommera 30% de carburant de plus puisque le GPL pese 25 à 30% de moins que l'essence. En effet, avec un gaz, il est important de toujours raisonner en masse et non en volume.



Nous contacter


Calculez le tarif de ma carte grise


Démarche * votre démarche
Département *
Puissance fiscale * colonne P.6

Tarif de votre carte grise au 0 899 86 93 93*

Calculez GRATUITEMENT votre tarif d'Assurance Auto en 1 min !