Bilan carbone comparé d'un véhicule thermique et d'un véhicule électrique
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Émissions cumulées : E(d) = E_fab + e d. • Point de bascule : d = E_fab e. • Véhicule électrique : plus d'émissions à la fabrication, moins à l'usage si l'électricité est peu carbonée. • Le résultat dépend du mix électrique du pays.
Le cours
1. Bilan sur le cycle de vie Le bilan carbone d'un véhicule additionne les gaz à effet de serre, exprimés en équivalent CO_2, émis pendant toute sa vie : fabrication, usage, fin de vie. Pour comparer deux véhicules, on modélise les émissions cumulées en fonction de la distance d parcourue : E(d) = E_fab + e d où E_fab est l'émission de fabrication et e l'émission par kilomètre à l'usage : c'est une fonction affine. 2. Deux profils différents • Véhicule thermique : fabrication moins émettrice, mais émissions directes à chaque kilomètre (environ 120 à 200\,gkm^-1 au pot d'échappement). • Véhicule électrique : fabrication plus émettrice à cause de la batterie (extraction et raffinage des métaux, fabrication des cellules) ; rien au pot d'échappement, mais des émissions indirectes liées à la production de l'électricité, qui dépendent du mix électrique du pays. 3. Point de bascule Le véhicule électrique part avec une « dette carbone » E_fab, qu'il rembourse grâce à son économie par kilomètre e. Les deux droites se croisent pour : d_bascule = E_fab e Avec une électricité peu carbonée, comme en France, ce point est atteint après quelques dizaines de milliers de kilomètres ; avec une électricité très carbonée, il est beaucoup plus lointain. 4. Attention aux unités Les émissions de fabrication sont données en tonnes et celles d'usage en grammes par kilomètre : convertis tout en grammes (1\,t = 10^6\,g) ou tout en kilogrammes avant de diviser.
Dans ce chapitre
- Combustion complète et incomplète, réactifs et produits de classe de 4e
- Masse molaire et quantité de matière de classe de Seconde
- Puissance et énergie, unités usuelles de classe de 3e
- Pouvoir calorifique massique et volumique d'un carburant
- Bilan de matière d'une combustion d'hydrocarbure
- Masse de carburant consommée pour une énergie donnée
- Énergie mécanique fournie par une explosion motrice
- Rendement d'un moteur thermique et pertes
- Masse de dioxyde de carbone émise par kilomètre
- Bilan énergétique d'un moteur à combustion interne
- Bilan énergétique d'un véhicule électrique
- Rendement énergétique d'une chaîne de production d'énergie
- Bilan carbone comparé d'un véhicule thermique et d'un véhicule électrique
- Bilan : Synthèse et méthode sur Bilan énergétique des combustions et rendement des moteurs