Impact C02 Paris Marseille

Résolution de problème

Impact CO2 d’un trajet Paris-Marseille ?

1. Introduction

De nos jours, l’impact carbone de notre véhicule tend à se réduire mais la multiplication des trajets ne fait qu’augmenter les émissions de CO2 dans l’atmosphère.

Conscients du problème, nous pouvons donc nous demander combien de CO2 émet notre véhicule (voiture, avion puis train) sur un trajet courant en France (Paris-Marseille - Figure1).

[pic 1]

Figure 1 : Schéma d’un trajet reliant Paris à Marseille

1. Stratégie de résolution

Nous allons diviser notre travail en 3 modes de transports différents utilisés pour joindre Paris à Marseille : la voiture, le train et l’avion. Nous pourrons donc à la fin juger les émissions en CO2 de ces transports. Pour chaque trajet des hypothèses particulières ont été posées et sont précisées dans la partie correspondante.

1. La voiture

En voiture, un trajet Paris-Marseille est d’approximativement 800 km.

Nous allons nous concentrer sur un modèle de véhicule précis, très répandu en France : le Renault Captur avec une motorisation essence de 120 chevaux.

La voiture est supposée à vitesse constante, c’est-à-dire se déplaçant sur autoroute à 130 km/h sur l’ensemble du trajet.

Notre problématique est donc la suivante : combien de CO2 émet une voiture (Renault Captur essence 120 ch) roulant à 130 km/h sur 800 km ?

Le véhicule consomme (hors zone urbaine 5 L au 100km) selon les données constructeurs. (Hypothèses : la voiture est neuve avec une seule personne à l’intérieure et le poids de l’essence est négligeable par rapport à celui de la voiture)

Or 1 litre d'essence pèse 750 grammes. 1Lessence = 750 g

L'essence est composée à 87% de carbone (C), ce qui correspond à 652 g de C par litre d'essence.

Pour brûler ce C en CO2, 1740 g d'oxygène sont nécessaires

Données :

1Lessence = 750 g

Conso = 5 Lessence / 100 km

Carboneessence = 652 g /L

Oxygèneessence =1740 g/L

Ainsi Carboneessence + Oxygèneessence = 652 +1740 = 2392 g de CO2 par litre d'essence.

Or, la voiture consomme 5 litre/100km

Ses émissions de CO2 seront :

5 x 2392 = 120 g de CO2/km

A noter que l’on est assez proches des données annoncées selon le cycle NEDC (ancien cycle qui donne les émissions théoriques et non réels) qui sont de 125 gCO2/km

Soit pour un trajet Paris – Marseille : 800*120 = 96 kg de CO2

Nos chiffres ne sont toutefois pas assez précis, il ne prend pas la totalité des émissions de CO2 engendrés par ce trajet.

En effet, selon une étude réalisée il y a quelques années, la production d'un véhicule neuf équivaudrait à 720 kg de CO2 rejeté tous les 1000 euros dépensés.

Ainsi, notre Renault Captur vendue 22 000 € aura déjà dégagé 15 tonnes 840 de CO2 dans l'atmosphère avant même d'avoir été livrée. Faisons donc un calcul simple, sur la base d'un total de 200 000 km (en moyenne la fin de vie d’un véhicule).

15 840 000 / 200 000 = 79.2 g de CO2 émis par km à cause de la production

Soit sur 800 km, 63 kg de CO2 émis par km à cause de la production

Ainsi au total, le véhicule émet 96 + 63 = 159 kg de CO2 sur un trajet Paris - Marseille.

IV. L’avion

Tout d’abord, considérons la distance à parcourir, entre l’aéroport d’Orly et celui de Marseille, soit 720 km environ, et celle entre Paris-Charles de Gaulle et l’aéroport de Marseille, de 750 km environ

L’avion utilisé pour ce type de vol est un airbus A320 (Figure 2). Cet avion peut accueillir jusqu’à 178 passagers, et le taux de remplissage moyen est de 80% environ. On va considérer ce cas, ainsi que les cas d’un avion rempli à 50% et celui d’un avion pleinement rempli.

[pic 2]

Figure 2: A320 d’AirFrance

Pour 1L de carburant de kérosène brûlé, 2,52kg de CO2 sont rejetés, et l’A320 consomme environ 3,10 L de carburant au 100km par siège.

Il y a 178 sièges, donc la consommation totale de l’avion est de :

3,10*178=552 L au 100km, ce qui fait 5,52 L par km.

En prenant pour arrivée l’aéroport d’Orly, l’avion consomme :

L de kérosène, ce qui correspond à un rejet de kg de CO2 rejetés. Nous allons maintenant étudier le rejet par passager selon les 3 taux de remplissages :[pic 3][pic 4]

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