Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ?
Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ? Débunkage, Transport 21 novembre 2022 Avion, jets privés, ces sujets sont régulièrement abordés dans les médias quand on parle de la crise climatique. Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ? Entre mode de transport élitiste et impact individuel fort, voyons ensemble les enjeux qui entourent l’aviation autours du réchauffement climatique ! Pour la partie scientifique expliquant pourquoi l’avion est mauvais pour le climat, allez faire un tour sur notre article Pourquoi l’avion a un impact sur le climat ? L’avion, élitiste Qui prend l’avion ? Peut de personnes le savent, mais seulement 10% de la population mondiale a déjà pris l’avion dans sa vie (80% en France). Cela suffirait déjà à classer l’avion comme un mode de transport élitiste. Mais ce qui enlève le doute c’est le chiffre suivant : 1% des voyageurs émettent 50% des émissions liées à l’aviation. Les responsables des émissions liées à cette industrie sont donc très peu nombreux. Les voyageurs sont les classes les plus aisées, qui ont les moyens de voyager. C’est d’ailleurs ce que montre ce graphique de l’Université de Cambridge décrivant l’empreinte carbone par habitant en fonction du niveau de vie d’un européen (l’avion est en violet). Pour quel motif ? L’avion est surtout une mobilité qui permet le loisir et les vacances, la visite à la famille, les déplacement professionnels. Les autres voyages, notamment pour des raisons de santé, sont très marginaux. Finalement, il y a très peu d’urgences et de nécessités à prendre l’avion. Des émissions incompatibles avec l’accord de Paris Pour saisir l’ampleur du problème, on vous propose de partir en voyage à nos côté. Quelles seraient nos émissions si on partait à Rome, New York, Tokyo ? Est-ce que votre voyage rentrerait dans notre budget annuel de 2 tonnes de CO2e par personne et par an ? Il suffit donc de faire un aller retour Paris / New-York pour que notre budget soit dépassé pour l’année ! Un sujet clivant Le sujet de l’aviation et notamment des jets privés est de plus en plus récurrent dans le débat public. La question qu’on peut se poser, c’est pourquoi ? Premièrement, il y a une notion d’injustice climatique : Les premiers concernés du changement climatique sont ceux qui ne prennent l’avion qu’une fois, voire pas du tout. Pourtant, ceux qui émettent en prenant l’avion sont les classes les plus aisées, moins affectées par le changement climatique. L’avion est devenu le symbole d’un luxe que l’humanité ne peut plus se permettre donc un symbole de cette injustice climatique. Enfin, on parle de whataboutisme. Dire “l’aviation ce n’est que 3% des émissions de GES, ce n’est pas la priorité” c’est ne pas avoir compris les enjeux climatiques. Il est nécessaire de remettre en cause toutes nos activités et les replacer dans le contexte que nous vivons. L’avion apparait donc rapidement comme une aberration climatique. Quelles solutions pour le climat ? La moitié des voyages en avion concernent les vacances et loisirs. Pour ce post là, il faut tout simplement arrêter : partir moins loin, et/ou en train est à privilégier (n’en déplaise aux influenceurs 🙂 ) Nous pouvons ensuite parler des voyages professionnels. À l’ère post-Covid il n’est pas inconcevable d’effectuer la majorité des rendez-vous en distanciel, de changer les modalités de transport, de réduire le nombre de voyages. Globalement, il faut réfléchir à changer notre approche de la mobilité : partir moins loins, plus longtemps, et favoriser des mobilités bas carbone. Et l’avion à hydrogène dans tout ça ? L’avion à hydrogène est l’argument de vente principal des compagnies aériennes pour maintenir leur activité à horizon 2050. Mais est-ce vraiment possible ? Pour en savoir plus sur l’hydrogène, nous vous invitons à aller faire un tour sur les deux articles que nous avons écris à ce sujet : L’hydrogène, LA solution pour demain ? et Voiture à hydrogène, la mobilité du futur ? Mais la conclusion est la suivante : L’hydrogène doit être utilisé là où il n’est pas substituable (industrie). En plus de cela, sa production doit être décarbonée et dépendre d’énergies renouvelables. La mobilité n’est pas une priorité pour l’utilisation d’hydrogène. Aujourd’hui il n’y a pas assez d’hydrogène issue d’énergies renouvelables pour satisfaire tout les besoins en industrie, donc l’hydrogène de devrait pas pouvoir exploiter cet hydrogène. Vous avez aimé cet article ? Partagez-le. C’est tout chaud ! Nos dernières publications Alimentation Bilan carbone Débunkage GES Transport Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ? 21 novembre 2022/ Quel est l’impact de l’avion sur le climat ? 21 novembre 2022/ Consommer l’hydrogène : Où ? Pour quoi ? 9 novembre 2022/ Maintenant Et si pour vous aussi, le changement c’était… Prenons rendez-vous
Quel est l’impact de l’avion sur le climat ?
Quel est l’impact de l’avion sur le climat ? Débunkage, Transport 21 novembre 2022 L’avion est souvent pointé du doigt comme une aberration climatique, un mode de transport qui est très émetteur. Mais est-ce vraiment le cas ? Ensemble, nous allons nous plonger dans le fonctionnement des avions, et répondre à la question : Quel est l’impact de l’avion sur le climat ? À quel point l’avion a un impact fort sur le climat ? Le kérosène C’est la cause la plus connue d’impact sur le climat de l’avion. Le kérosène est un mélange d’hydrocarbures, dérivé du pétrole. Il sert de carburant aux avions. Comme dans un moteur de voiture, on brûle le carburant pour faire avancer l’avion. Cela provoque donc de fortes émissions directes de CO2 ! Pour en savoir plus sur l’effet de serre, allez faire un tour sur notre article dédié Effets non émetteurs de CO2 : quel impact sur le climat ? En plus des fortes émissions de CO2, d’autres effets sont imputables à l’avion. En effet, trois autres effets sont à prendre en compte. Le premier, c’est les émissions d’oxyde d’azote (les NOx) : En plus d’être nocif pour la santé, ils réagissent dans l’atmosphère pour créer de l’ozone (O3), qui est un gaz indirectement à effet de serre. D’autre part, les NOx réagissent également avec le méthane, ce qui le fait disparaitre de l’atmosphère ! Le second, ce sont les émissions d’aérosols de sulfate. Les aérosols, ce ne sont pas les pschit que vous avez dans vos salles de bain, mais ce sont des microparticules ! L’effet des aérosols est donc un effet “d’écran”, ce qui empêche les rayons du soleil de nous parvenir, et qui diminue l’effet de serre. Bonne nouvelle ? Malheureusement non. Non seulement cet effet ne contrebalance pas les effets réchauffants, mais en plus de cela les aérosols sont très nocifs pour la santé humaine. Finalement, le dernier (et non des moindre) effets à considérer sont les trainées de condensation. Ce sont les nuages blanc qui sont formés par les avions quand vous les voyez dans le ciel ! Ces trainées créent des cirrus, donc des nuages de cristaux de glace. Cela à deux effet : Cela augmente l’albédo de la Terre (une surface blanche réfléchit mieux les rayons qu’une surface sombre), donc les rayons sont plus facilement réfléchit, et la Terre refroidit Mais dans le même temps, les rayons déjà arrivés se heurtent à la même barrière, et restent donc sur Terre. On augmente alors l’effet de serre Et quand ont combine tous ces effets ? Pour connaitre l’impact global de l’avion sur le climat, on effectue un “bilan radiatif”, c’est à dire qu’on fait la somme des effets qu’on a vu précédemment. Les effet qui chauffent sont compté en positif, les effets qui refroidissent sont comptés en négatif. Voici la quantification moyenne des effets impactant le climat, et le total : Nous pouvons donc répondre à la question “Quel est l’impact de l’avion sur le climat ?” ! Finalement, le total est positif, ce qui signifie que l’avion contribue plus à un réchauffement qu’à un refroidissement ! Mais on admet, une puissance surfacique ça ne doit pas parler à tout le monde. Autant utiliser notre unité de mesure commune : le CO2e. L’avion en CO2e Évidemment, nous pouvons traduire cet impact en CO2e pour quantifier l’impact sur le climat et le comparer à d’autres habitudes ! En fonction de la taille de l’avion, et la distance qu’il parcours, les émissions ne vont pas être les mêmes. En effet, la majorité des émissions se font au décollage (il faut bien envoyer cette boite de conserve de plusieurs dizaines de tonnes dans les airs), ce qui induit une très forte consommation de carburant sur le début du voyage. Donc plus l’avion va loin, plus les émissions du décollage sont amorties. Selon l’ADEME, nous avons donc les émissions suivantes : À titre de comparaison, les émissions de 500 km en avion c’est les émissions de : 49 000 km en TGV 529 km en voiture Ce qui peut paraitre intéressant, c’est que les émissions de la voiture et de l’avion se ressemblent ! Mais alors pourquoi parle-t-on plus de l’avion dans les médias ? Pour en savoir plus, nous vous invitons à aller voir notre article Avion et climat, pourquoi si clivant ? Vous avez aimé cet article ? Partagez-le. C’est tout chaud ! Nos dernières publications Alimentation Bilan carbone Débunkage GES Transport Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ? 21 novembre 2022/ Quel est l’impact de l’avion sur le climat ? 21 novembre 2022/ Consommer l’hydrogène : Où ? Pour quoi ? 9 novembre 2022/ Maintenant Et si pour vous aussi, le changement c’était… Prenons rendez-vous
Consommer l’hydrogène : Où ? Pour quoi ?
Consommer l’hydrogène : Où ? Pour quoi ? Débunkage 9 novembre 2022 Consommer l’hydrogène : Où ? Pourquoi ? Dans un autre article, nous avons parlé de la production d’hydrogène, et pourquoi on en parle autant. Cet article se focalisera quand à lui sur la consommation d’hydrogène, et se demander si elle représente une opportunité pour l’industrie ! Les besoins en hydrogène aujourd’hui Aujourd’hui, le besoin s’élève à 115 million de tonnes d’hydrogène par an. En effet, même si l’hydrogène est encore méconnu du grand public, il est fortement utilisé dans de nombreuses industries : Les besoins en hydrogène pur Raffinage du pétrole La présence d’hydrogène dans le procédé de raffinage du pétrole est assez particulière. En effet, c’est un produit qui consomme ET produit de l’hydrogène. D’un côté, l’hydrogène est nécessaire lors de 2 procédés : L’hydrocraquage : le fait de casser de grosses molécules non utiles pour la raffinerie pour créer de plus petites molécules utilisable ailleurs (le kérosène notamment) La désulfuration : le fait de supprimer le soufre produit lors du raffinage. Sans ce procédé, le soufre, qui est extrêmement dangereux pour la santé, irait dans l’air. Cela mettrait en danger les personnes aux alentours et les travailleurs sur place. Ces deux procédés nécessitent 38 millions de tonnes d’hydrogène par an et représentent aujourd’hui la plus grande consommation d’hydrogène mondiale. D’un autre côté, l’hydrogène est aussi un “coproduit”. En effet, il est produit au cours du procédé de raffinage sans que ce soit le but initial de le produire. Il représente quand à lui une production de 13 millions de tonnes d’hydrogène par an. Cette production est alors réutilisée dans le procédé de raffinage ! Donc quand on fait les comptes, la raffinerie consomme 3x plus d’hydrogène qu’elle n’en produit ! On peut alors se demander si ce besoin en hydrogène sera amené à évoluer dans le futur, mais dans une démarche de diminution des émissions de gaz à effet de serre, le recours aux ressources fossiles doit diminuer. Cela implique donc la diminution de l’industrie de la raffinerie, et donc la diminution du besoin en hydrogène en ce qui concerne la raffinerie du pétrole. La production d’ammoniac (NH3) L’ammoniac est une matière de base de l’industrie chimique. Le plus souvent, si vous avez de l’azote dans un produit chimique, c’est que de l’ammoniac a été présent à un moment de sa production. L’utilisation majeurs de l’ammoniac est la fabrication d’engrais, pour apporter de l’azote aux plantes et favoriser leur croissance ! Nous avons donc d’un côté une pratique qui favorise la rentabilité de l’agriculture et qui permettent donc à l’Homme de produire plus sur moins d’espace (donc moins de déforestation), mais d’un autre côté un danger à la fois environnemental (santé, dépot d’algues, …) et climatique (utilisation d’hydrogène produit via des énergies fossiles). Transports et autres La thématique des transports, et notamment le débat sur la promotion ou non de déplacements en voiture ou avion fonctionnant à l’hydrogène fait l’objet d’un article qui lui est consacré, retrouvez l’article “Voiture à hydrogène : la mobilité du futur ?” sur notre blog ! Les besoins en hydrogène couplé à d’autres gaz La production de méthanol Le méthanol se trouve de partout dans notre quotidien : peintures, composés plastiques, ciments, encres, antigel, colorants, résine synthétique, carburant de fusée, … Pour créer du méthanol, il faut un gaz de synthèse qui est composé de monoxyde de carbone (CO) et d’hydrogène (H2). Ce gaz de synthèse est quand à lui fait à partir d’eau et de méthane, qui est un gaz à effet de serre 28 fois plus puissant que le CO2. Cela rend donc le procédé très émetteur à l’heure actuelle. Pourtant, des solutions pourraient se développer sur les prochaines années. Une solution possible serait de : Produire l’hydrogène de façon responsable Aller chercher le carbone nécessaire normalement apporté par le méthane dans la biomasse, qui est une ressource renouvelable Cette solution n’est pas encore exploitée mais pourrait être sérieusement considérée face aux pénuries de ressources fossiles auxquelles l’Homme fera face dans quelques décennies. La production d’acier La production d’acier, c’est 1800 millions de tonnes par an, c’est à dire 24 000 Golden Gate. L’avantage de l’acier, c’est qu’il est en immense partie recyclable ! On a donc actuellement une production primaire (via les haut fourneaux) et une production secondaire (recyclage). Mais alors, quel est le rôle de l’hydrogène dans tout ça ? Et bien il y a trois façons de produire du fer : avec du monoxyde de carbone dans le haut fourneau, avec de l’hydrogène pour remplacer le monoxyde de carbone, ou par recyclage du fer déjà existant. On constate donc qu’aujourd’hui la production “classique” se fait via l’utilisation de monoxyde de carbone dans les hauts fourneaux. Mais ce qui nous intéresse, ce sont émissions de ces différents moyens de production. En effet, selon l’agence internationale de l’énergie (AIE), les émissions sont réparties comme suit : On peut alors constater le réel intérêt de remplacer la production actuelle par haut fourneau par une production via l’hydrogène. En théorie, il serait d’ailleurs possible de n’utiliser que de l’hydrogène et de l’oxyde de fer dans la production d’acier. Le seul apport nécessaire serait un peu de carbone, qui pourrait être pris dans la biomasse. Le processus de production serait alors libéré du besoin en monoxyde de carbone. Conclusion En conclusion de notre article, nous pouvons dire que l’utilisation de l’hydrogène et son développement bas carbone dans notre industrie représente une opportunité pour de multiples facteurs : Il est possible de remplacer des procédés très émetteurs par des procédés incluant l’hydrogène, les rendant parfois moins émetteurs Certains procédés reposent exclusivement sur l’hydrogène, cela apporte donc l’opportunité de favoriser le développement de la production bas carbone de l’hydogène, L’utilisation de l’hydrogène pourrait favoriser le développement voies de production alternatives (utilisation de la biomasse par exemple) Il faut tout de même garder à l’esprit que ce sont des processus lent, et qui peut prendre plusieurs décennies. Pour aller plus loin… Pour aller plus loin et avoir des données plus précises, le Projet Celsius conseil grandement la chaine Youtube de Rodolphe Meyer “Le réveilleur” Il a publié deux vidéos
Voiture à hydrogène, la mobilité du futur ?
Voiture à hydrogène, la mobilité du futur ? Débunkage 9 novembre 2022 “Moi, Constructeur Automobile De Référence, vous présente ma toute nouvelle voiture à hydrogène, qui n’émet que de l’eau ! Notre voiture ne produit donc aucune aucune émission ! Achetez notre voiture !”. Avion, voiture, … ces dernières années, le sujet du transport à l’hydrogène est récurrent dans le débat public. Nous aurions face à nous l’avenir du transport bas carbone ! Mais est-ce vraiment le cas ? Voiture à hydrogène : la mobilité du futur ? C’est quoi une voiture à hydrogène ? Avant de se plonger dans les considérations techniques, il faut savoir de quoi on parle. Une voiture à hydrogène est une voiture qui possède un moteur électrique, mais contrairement à la voiture électrique qui se recharge en borne, elle crée son électricité elle même à partir d’une pile à hydrogène qu’elle transporte. Concrètement, on fait réagir l’hydrogène et le dioxygène de l’air pour créer de l’eau, et de l’énergie. Nous vous proposons une petite illustration du site Flottes Automobile pour mieux comprendre ! Mais alors, pourquoi la voiture à hydrogène pollue ? Contrairement à ce que les publicités nous annoncent, oui, elle émet des gaz à effet de serre ! De la même façon que pour la voiture électrique, les émissions se situent dans la construction de la voiture, et dans les émissions indirectes. Pour quantifier un peu tout ça, on s’appuie sur une étude du Cabinet Deloitte ! Construction et fin de vie Pour la construction, les émissions se situent entre celles de la fabrication de la voiture thermique (faibles), et la voiture électrique (fortes). En effet, en plus de la carrosserie et du moteur, il faut construire la batterie et la pile à combustible qui accueillera l’hydrogène ! Selon le Cabinet Deloitte, ces émissions serait d’environ 110 gCO2e/km. Usage Nous avons vu dans un autre article que la méthode de production de l’électricité influe beaucoup sur les émissions de la voiture électrique. Ici, c’est pareil avec la production de l’hydrogène ! Nous avons fait un autre article sur les différentes façons de produire l’hydrogène, et les émissions liées à cela. Ce qu’on peut tirer de cela : Aujourd’hui, l’hydrogène est produite principalement à partir d’énergies fossiles (émissions fortes) Produire de l’hydrogène par l’électricité (électrolyse) est aujourd’hui plus émettrice que la production d’hydrogène via le gaz naturel Donc l’hydrogène peut émettre peu (si produit à partir d’énergies renouvelable) ou beaucoup (si produit à partir d’énergie fossile). Maintenant, on pourrait chercher à comparer avec la voiture électrique et la voiture thermique. Sans grande surprise, la voiture thermique est la plus émettrice des trois. Cela est dû aux émissions directes (sortie du pot d’échappement) liées à la combustion du carburant dans la voiture. Pour la comparaison électrique / hydrogène, c’est plus compliqué, car comme dit plus haut cela va dépendre du mode de production de l’électricité ou de l’hydrogène. Pourtant, en moyenne, la voiture électrique est meilleure que son équivalent hydrogène. Comparaison totale Finalement, nous pouvons calculer les émissions des voitures thermiques, électriques, et à hydrogène sur l’entièreté de leur Cycle de vie. En France, l’électricité est très décarbonée (principalement nucléaire), mais l’hydrogène est fait à 94% d’énergie fossiles. En plus de cela, l’efficacité d’un moteur électrique est meilleure que celle d’un moteur qui fonctionnerait en passant par l’hydrogène. Cela signifie que pour un véhicule à hydrogène, il faut plus d’énergie pour le même résultat, donc plus d’émissions pour le même résultat. Finalement, la voiture électrique à sensiblement de meilleurs résultats, même si très similaires avec la voiture à hydrogène. Faut-il acheter une voiture à hydrogène ? Contrairement à ce qu’annoncent les groupes automobiles, la voiture à hydrogène pollue bien. Ses performances climatiques sont équivalentes à celles de la voiture électrique, même si un peu moins bonnes. Mais alors est ce qu’acheter une voiture à hydrogène est une bonne idée aujourd’hui ? La réponse est non. L’hydrogène est très utilisé dans l’industrie, et la voiture électrique est meilleure au niveau climatique, en tous cas en France. Il serait plus sage de : Prioriser l’utilisation de l’hydrogène dans l’industrie, où il est indispensable Favoriser la croissance des énergies vertes pour faire baisser l’impact de la production de l’hydrogène et de l’électricité Conclusion En conclusion de notre article, nous pouvons dire que l’utilisation de l’hydrogène et son développement bas carbone dans notre industrie représente une opportunité pour de multiples facteurs : Il est possible de remplacer des procédés très émetteurs par des procédés incluant l’hydrogène, les rendant parfois moins émetteurs Certains procédés reposent exclusivement sur l’hydrogène, cela apporte donc l’opportunité de favoriser le développement de la production bas carbone de l’hydogène, L’utilisation de l’hydrogène pourrait favoriser le développement voies de production alternatives (utilisation de la biomasse par exemple) Il faut tout de même garder à l’esprit que ce sont des processus lent, et qui peut prendre plusieurs décennies. Pour aller plus loin… Pour aller plus loin et avoir des données plus précises, le Projet Celsius conseil grandement la chaine Youtube de Rodolphe Meyer “Le réveilleur” Il a publié deux vidéos sur le sujet de l’hydrogène que nous vous conseillons grandement : Hydrogène : Comment le produire ? Hydrogène : un enjeu industriel Vous avez aimé cet article ? Partagez-le. C’est tout chaud ! Nos dernières publications Alimentation Bilan carbone Débunkage GES Transport Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ? 21 novembre 2022/ Quel est l’impact de l’avion sur le climat ? 21 novembre 2022/ Consommer l’hydrogène : Où ? Pour quoi ? 9 novembre 2022/ Maintenant Et si pour vous aussi, le changement c’était… Prenons rendez-vous
L’hydrogène, LA solution pour demain ?
L’hydrogène, LA solution pour demain ? Débunkage 7 novembre 2022 Ces dernières années, on entend parler de l’hydrogène comme LA solution miracle pour sauver la planète (on exagère mais trop). Pourtant, seulement 31% des français déclarent savoir très bien de quoi il s’agit. Plus précisément, ils perçoivent ce vecteur énergétique comme étant propre et utile pour réduire les émissions de carbone. Dans les médias, on parle également de moyens de production bas carbone, et de cette fameuse “électrolyse de l’eau”. Mais au fait, c’est quoi l’hydrogène ? Est-ce qu’on le fabrique ? C’est quoi cette “électrolyse” dont j’entends parler de partout ? Nous allons répondre à toutes vos questions ! Qui est le dihydrogène H2 ? Hydrogène, dihydrogène, la même chose ? Avant toutes chose, il faut différencier l’hydrogène et le dihydrogène. L’hydrogène H est l’atome le plus petit de l’univers et le plus simple (un proton et un électron). Pourtant, il est ultra majoritaire dans l’univers, car il représente à lui seul 75% de la masse de l’univers. Mais en fait… ce n’est pas de lui dont on va parler aujourd’hui ! Et oui, il y a un abus de langage entre l’hydrogène et le dihydrogène, qui est quand à lui composé de deux atomes d’hydrogène. C’est de lui qu’on parle aujourd’hui, qui est utilisé dans l’industrie et dans les voitures dont on entend parler à la télé. Pour simplifier la suite, nous allons suivre cet abus de langage, et nous parlerons donc “d’hydrogène” à la place de dihydrogène. Présence naturelle L’hydrogène est un gaz assez rare dans la nature. Il est principalement issu de la réaction de l’eau avec certaines roches. Le problème, c’est que cet hydrogène naturel est soit consommé par de microorganismes, soit est ventilé hors de la roche et ira réagir avec d’autres composants, ce qui le fera disparaitre. H2 est donc un gaz très rare sur notre planète, mais peut tout de même parfois s’accumuler sous terre. Il existe donc des poches naturelles qui ont été découvertes, mais ces dernières ne suffisent pas pour répondre aux besoin de l’humanité. Exemple : Au Mali, un puit d’hydrogène a été découvert, et ce dernier fournit une puissance de 7kW, c’est à dire 10 fois moins puissant qu’un moteur de voiture ou 500 fois moins puissant qu’une éolienne ! On comprend donc assez rapidement le problème qui entoure la production d’hydrogène : la part naturelle est encore mal estimée, et les réserves connues ne sont pas propices à une exploitation à grande échelle. Mais alors, l’Homme peut produire cet hydrogène artificiellement ? La consommation d’hydrogène aujourd’hui Pour en savoir plus sur les besoins en hydrogène de nos industries, nous vous invitons à aller faire un tour sur l’article dédié sur notre article dédié : Consommer l’hydrogène : Où ? Pour Quoi ? Nous allons nous concentrer sur la production dédiée d’hydrogène, c’est à dire les moyens de production spécifiquement construits pour la production d’hydrogène. L’hydrogène est en immense partie produite via le Gaz naturel, le charbon, le pétrole, et d’autres moyens de production, dont l’électrolyse de l’eau dont on entend parler dans les médias, et que nous allons traiter en détail. Production avec du méthane (gaz naturel) La production d’hydrogène en utilisant du méthane et de l’eau s’appelle le vaporeformage du méthane (oui oui c’est un joli petit nom). Si on ne fait pas attention, on pourrait se dire que ce mécanisme est une bonne nouvelle : il crée de l’hydrogène en consommant un gaz à effet de serre très puissant ! Mais ce n’est pas si simple que ça. Malheureusement, le vaporeformage produit également du CO2, qui ira directement dans l’atmosphère. Et comme si cela ne suffisait pas, le processus doit se placer à 700°C pour fonctionner, il faut donc apporter beaucoup de chaleur. Aujourd’hui, on fait brûler directement du méthane pour avoir cette chaleur. Donc le méthane est combustible et réactif. Le procédé demande donc de grandes quantités de méthane, qu’on doit donc extraire du sous sol. Ces extractions entrainent notamment des pertes (fuites), qui seront émises dans l’atmosphère. Quand on fait les comptes, la production d’hydrogène grâce au méthane émet environ 13kg CO2e par kg d’hydrogène produit. Production avec du charbon Un nouveau petit nom super sympa : la gazéification du charbon. Le principe est sensiblement le même que pour le vaporeformage du méthane. En effet, on utilise du charbon (carbone pur) et de l’eau. La véritable différence par rapport au vaporeformage, c’est que le charbon (carbone pur C), ne contient pas d’hydrogène (H), contrairement au méthane (CH4). Donc il faut presque deux fois plus de charbon que de méthane pour produire la même quantité d’hydrogène. Donc les émissions par kilogramme d’hydrogène produit sont beaucoup plus importantes. Si on quantifie, on arrive à environ 20kg de CO2e par kg d’hydrogène produit. L’électrolyse de l’eau C’est quoi l’électrolyse de l’eau ? L’électrolyse de l’eau, c’est le fait d’utiliser de l’électricité pour casser les molécules d’eau. On forme alors du dioxygène et de l’hydrogène. Il n’y a donc pas de CO2 émis, donc pas d’émissions directes ! Même si ce procédé est connu depuis longtemps, il ne représente aujourd’hui que 0,1% de la production mondiale d’hydrogène. Ces constats soulèvent deux questions : Pourrait-on produire tout l’hydrogène nécessaire via l’électrolyse de l’eau ? Est ce que ce procédé est aussi propre qu’il en a l’air ? Les besoins en électricité et en eau Pour produire 1kg d’hydrogène par électrolyse, il faut 52 kWh d’électricité, soit l’énergie pour faire fonctionner un réfrigérateur standard sur deux mois. Mais alors, quelle énergie faudrait-il pour faire tout l’hydrogène produit actuellement via électrolyse ? La réponse est 3600 TWh, c’est à dire plus de 6 fois la production annuelle française, ou 80% de la production annuelle européenne ! Cela signifie qu’il faut une quantité d’électricité supplémentaire très grande pour répondre aux besoins actuels en hydrogène. Ce n’est pas impossible à termes, mais impossible dans l’immédiat. D’un autre côté, on peut se demander si ce moyen de production influerait sur les ressources en eau. Effectivement, le besoin en eau de l’électrolyse est supérieur au besoin en eau du vaporeformage du méthane. On aurait donc
Les gaz à effet de serre, c’est quoi ?
2 tonnes de CO2, ça représente quoi ? Débunkage, GES 20 octobre 2022 Lorsqu’on parle de changement climatique, la première notion à laquelle on est confrontés est la notion “d’effet de serre” et de “gaz à effet de serre”. Pour avoir des bases solides sur la suite de nos démarches écologiques, nous vous proposons aujourd’hui de faire un tour d’horizon de ces notions ! Qui sont les Gaz à Effet de Serre (GES) ? L’Effet de serre Pour bien commencer, nous vous proposons la définition de l’INSEE d’un Gaz à effet de serre : Gaz d’origine naturelle (vapeur d’eau) ou anthropique (liée aux activités humaines) absorbant et réémettant une partie des rayons solaires (rayonnement infrarouge), phénomènes à l’origine de l’effet de serre. On sait, la définition n’est vraiment pas évidente. Pour mieux comprendre, parlons d’Effet de Serre. Pour aider à comprendre, nous vous proposons une analogie. L’atmosphère est la couette de la Terre. Lorsque le soleil émet des rayons, une partie passe à travers la couette. Ensuite, parmi ces rayons, une petite partie repart en dehors de la couette, tandis que la majorité reste enfermée à l’intérieur. Cela s’appelle l’effet de serre. Mais les gaz à effet de serre dans tout ça ? Quel est le rapport ? Les gaz à effets de serre sont les plumes de la couette : Plus la couette contient de plumes, plus la Terre s’échauffe ! Et ce sont ces gaz qui sont l’objet de notre article ! Qui sont-ils et où les trouve-t-on ? Proportion des GES d’origine anthropiques Pour partir sur de bonnes bases, parlons de ce qui est émit par l’Homme chaque année. Au total et par an, l’Homme émet 55,3 GigaTonnes de CO2 équivalent (pour comprendre “équivalent”, rendez-vous plus bas ! ;)). Parmi ces GES, on retrouve : Le dioxyde de carbone (CO2) Le méthane (CH4) Le protoxyde d’azote (N2O) D’autres GES (gaz fluorés, …) Le dioxyde de carbone (CO2) Surement le plus connu d’entre eux, c’est aussi le gaz à effet de serre d’origine anthropique majoritaire sur Terre. En effet, il représente 73% des GES émis par l’Homme, et est émis de nombreuses façons. La majorité des émissions de CO2 (83%) sont liées à la combustion des énergies fossiles telles que le pétrole, le gaz, ou. le charbon les transports, l’électricité, le chauffage, … Les autres émissions sont liées au changement d’affectation des sols (déforestation), et les procédés industriels. Dans le cas de la déforestation, on brûle pour faire reculer les forêts et se débarrasser des branchages inutiles (émissions directes de CO2). On prive aussi l’environnement d’un puit de carbone, c’est à dire un espace dans lequel le CO2 est confiné/transformé. On a donc un impact à deux échelles. Enfin, pour les procédés industriels, ils sont souvent liés à la combustion de matière. Le méthane (CH4) Le méthane est un gaz à effet de serre 28 fois plus réchauffant que le CO2. Ses émissions anthropiques sont d’origines multiples : Les mécanismes de production de méthane dans tous les cas ont la même origine : la fermentation des matières végétales et animales en absence d’oxygène. C’est le mécanisme chimique qui crée du méthane. Typiquement, dans le cas de la vache, c’est la fermentation dans ses estomacs qui fait qu’elle rote du méthane. Dans le cas du riz, la culture se fait sous l’eau (absence d’oxygène), et crée également du méthane. Le protoxyde d’azote (N2O) Le protoxyde d’azote est 310 fois plus réchauffant que le CO2. On le trouve majoritairement dans l’agriculture, via l’utilisation d’engrais azotés. Les engrais réagissent avec le sol pour libérer le protoxyde d’azote. Une autre origine de ce gaz est sa présence dans certains procédés industriels en tant que produits intermédiaires ou sous-produit. Les gaz fluorés Très fortement réchauffants, ils sont de 150 à 10 000 fois plus réchauffants que le CO2. Ce sont les seuls qui sont uniquement produits par l’hommes et qui ne sont pas présents naturellement dans la nature. Ce sont les gaz qui sont utilisés dans les systèmes de refroidissement, comme les climatisations et les réfrigérateurs, mais ils sont utilisés aussi dans la création des mousses par exemple. La vapeur d’eau Souvent oubliée, cela peut être surprenant d’apprendre que la vapeur d’eau est un gaz à effet de serre. Il est naturellement présent dans l’atmosphère et les activités humaines n’influent pas sur sa concentration. Ce gaz est particulier, car il ne peut être présent qu’en quantité limité dans l’atmosphère. Cette quantité dépend de la température de l’air. Concrètement, plus il fait chaud, plus vous pouvez mettre de la vapeur d’eau dans l’air, et plus il fait froid, moins vous pouvez en mettre. Pour mieux comprendre, imaginez que vous êtes chez vous en hiver, il fait froid dehors. Il est possible d’avoir de la buée sur la fenêtre. Quand la température de la surface de la vitre est inférieure à celle de l’air humide ambiant (intérieur), un phénomène de condensation se produit, formant de la buée sur vos vitres. La vapeur d’eau est donc un amplificateur : Plus la planète se réchauffe, plus on a de la vapeur d’eau (qui est un GES), plus ça augmente le réchauffement Plus la planète se refroidit, moins on a de la vapeur d’eau, plus ça augmente le refroidissement La notion de CO2 équivalent, ou CO2e Tous les gaz que nous venons de voir sont à effet de serre, mais pas avec la même puissance. En effet, ils ont un pouvoir de réchauffement différent, c’est-à-dire une capacité à pouvoir réchauffer l’atmosphère sur une certaine période différente. Il est donc utile d’avoir une échelle pour les comparer, et comme le CO2 est le gaz émit en immense majorité par l’Homme, il sert de référence. Par exemple, le méthane est 28 fois plus réchauffant que le CO2. Donc si on émet 1kg de méthane, c’est comme si on avait émit 28kg de CO2. Donc 1kg de méthane = 28kg CO2 équivalent ou CO2e NB : Pour atteindre les objectifs fixés par l’Accord de Paris signé à la COP21, nous devons rester en dessous de 2tonnes de CO2 par personne et par an ! Détail technique pour aller plus loin : le potentiel de réchauffement global
Le kilomètre pivot, c’est quoi ?
Le kilomètre pivot, c’est quoi ? Débunkage, Transport 20 octobre 2022 Cette article complète notre précédent article sur le débat voiture électrique / voiture thermique (allez y faire un tour si ça vous intéresse !). Dans cet article, nous avons pu faire les constats suivants. La voiture électrique émet : 1,5x plus à la fabrication que la voiture thermique 6x moins à l’usage que la voiture thermique Au total, 3 fois moins que la voiture thermique La question qui se pose donc est la suivant : à partir de quand la voiture électrique devient rentable ? Pour répondre à cette question, nous allons parler du kilomètre pivot ! En voiture ! Le kilomètre pivot et le mix électrique Le kilomètre pivot, c’est le kilomètre au bout duquel votre voiture électrique sera plus rentable au niveau carbone qu’une voiture équivalente fonctionnant avec un moteur thermique. On peut donc se demander pourquoi cette notion est importante dans notre débat électrique / thermique. Et bien tout est une question de mix électrique ! Tous les pays d’Europe ne produisent et consomment pas leur électricité de la même façon : certains fonctionnent plus aux énergies renouvelables, comme l’Islande, d’autres plus au nucléaire comme la France, et d’autres plus au charbon, comme la Pologne. Cela s’appelle leur mix électrique. Par exemple, voici le mix électrique de la France : Mais pourquoi on parle de tout ça ? L’impact carbone de l’électricité ne sera pas la même en fonction du mix électrique de chaque pays. La Pologne qui fonctionne majoritairement au charbon aura une empreinte carbone beaucoup plus importante que la France, qui fonctionne majoritairement au nucléaire ! Cela veut donc dire que les émissions directes de la voiture électrique ne seront pas les même en fonction du pays dans lequel vous rechargez votre voiture ! Le kilomètre pivot ne sera donc pas le même en fonction des pays ! Pour en savoir plus sur les émissions liées à la production et consommation d’électricité par pays et en temps réel, allez faire un tour Electricity Map https://app.electricitymaps.com/zone/DE Le site est très clair et facile d’utilisation, le Projet Celsius le recommande ! Kilomètre pivot en fonction du pays Comme nous l’avons dit plus haut, les émissions liées à la production d’électricité dépend du mix électrique des pays ! En France, nous avons vu que l’électricité est très peu carbonée. Cela vaut dire que le kilomètre pivot sera bas. Et en effet, il se situe autours de 17 000km ! Pour un pays très émetteur comme la Pologne (c’est le mauvais élève de l’Europe, avec l’une des électricités les plus carbonées, principalement dû à leur utilisation du charbon), le kilomètre pivot se situe autours de 35 000km ! Les points clés à retenir Nous avons pu voir que la durée de vie d’une voiture est d’environ 200 000km. Cela signifie que qu’importe le pays dans lequel vous roulez, qu’importe l’électricité que vous utilisez, la voiture électrique sera moins émettrice en moyenne qu’une voiture thermique au bout d’un certain nombre de kilomètres ! Pour aller plus loin… Jusque là nous n’avons parlé que de la moyenne des voitures thermiques et électrique. Mais il faut faire attention au modèle de voiture qu’on prend ! Par exemple, si vous conduisez une voiture thermique moyenne et que vous réfléchissez à vous acheter une Tesla Modèle X, il est intéressant de regarder s’il est bien rentable de le faire. Voici les kilomètres pivot de la Tesla comparée à une voiture thermique moyenne en fonction des pays : Donc si vous conduisez une Tesla en Pologne, le kilomètre pivot sera atteint après l’espérance de vie de la voiture. Donc acheter une tesla plutôt qu’une voiture moyenne thermique ne sera pas rentable ! Par contre, si vous hésitez entre Tesla Modèle X et Porsche Cayenne, le kilomètre pivot en Pologne sera de 103 794km, donc c’est bel et bien rentable ! Morale : pour deux véhicules équivalent en termes de poids et de puissance, l’alternative électrique sera toujours la meilleure ! Vous avez aimé cet article ? Partagez-le. C’est tout chaud ! Nos dernières publications Alimentation Bilan carbone Débunkage GES Transport Aviation et climat : pourquoi est-ce un sujet clivant ? 21 novembre 2022/ Quel est l’impact de l’avion sur le climat ? 21 novembre 2022/ Consommer l’hydrogène : Où ? Pour quoi ? 9 novembre 2022/ Maintenant Et si pour vous aussi, le changement c’était… Prenons rendez-vous
Voiture électrique ou voiture thermique ? Comment faire un choix éclairé
Voiture électrique ou voiture thermique ? Comment faire un choix éclairé Débunkage, Transport 20 octobre 2022 Voiture électrique ou thermique ? Le débat revient régulièrement dans le domaine public. Mais pourquoi ? La voiture électrique, pourquoi c’est polémique ? “Il faut que tu achètes une voiture électrique, j’ai entendu que c’est mieux pour la planète” “les batteries, c’est une véritable catastrophe écologique, jamais je n’achèterai une voiture électrique !” Ces phrases, on les entend au quotidien, dans les médias, en famille, ou entre amis. Il est donc difficile de séparer le vrai du faux. Aujourd’hui, quand les voitures électriques ne représentent qu’1% du parc automobile sur les 38,2 millions de voitures qui circulent en France. C’est donc d’une nouveauté, et non d’une norme. Nous avons donc à faire à une nouvelle technologie, qui vient évidemment avec son lot de questions. Mais dans tout ça, comment démêler le vrai du faux ? Pour essayer de clarifier tout ça, nous allons décortiquer la vie de nos véhicules, en traitant d’une part les émissions liées à la fabrication et à la fin de vie, et d’autre part les émissions liées à leur utilisation au quotidien ! Mais alors… Voiture électrique ou thermique ? Une ressource très utile avant de commencer : le site Climobil ! Il vous permettra de comparer les modèles de voiture thermiques et électrique, adapter le nombre de kilomètres, et globalement vous donner une estimation des émissions liées aux deux modes de transports Le site est très pédagogique et facile d’accès, le Projet Celsius vous le recommande ! La fabrication et la fin de vie Cycle de fabrication et émissions communes ATTENTION : Pour cet article, nous allons comparer une voiture thermique moyenne à une voiture électrique moyenne. Donc si vous conduisez en Renault Zoé vous serez en dessous de la moyenne, et si vous conduisez en Tesla vous serez au dessus ! Pour construire un véhicule, qu’importe lequel, voici la recette à suivre : Étape 1 : Extraction des matières premières (Acier, terres rares, lithium pour la batterie de la voiture électrique, nickel, …) Étape 2 : Transport des matières premières jusqu’à l’usine de transformation Étape 3 : Transformation (utilisation d’énergie) Étape 4 : Transport vers l’usine d’assemblage Étape 5 : Assemblage (utilisation d’énergie) Étape 6 : Transport vers le client ou le concessionnaire ! Carrosserie, moteur, électroniques… pour toutes ces parties là vous aurez besoin des mêmes matières premières, moyens de transports et technologies similaires. Mais alors, pourquoi la fabrication de ces parties émet ? Dans un premier temps, vous allez avoir besoin de faire fonctionner des machines pour extraire les matières premières. Ces machines pour extraire ou transformer, ainsi que les moyens de transport qui font voyager les pièces d’un continent à l’autre, fonctionnent généralement aux énergies fossiles, et constituent donc une part importante d’émissions directes (directement émises dans l’atmosphère, en sortie des pots d’échappement par exemple). Plus vous faites voyager vos pièces, plus les émissions seront importantes. La seule différence minime à ce stade de fabrication est la production du réservoir pour contenir le carburant dans la voiture thermique. Mais la fabrication du réservoir n’est pas très émettrice par rapport au reste de la voiture. Lorsqu’on fait les comptes, les émissions entre thermique et électriques sont similaires à ce stade. Mais nous avons fait exprès de laisser la partie la plus importante de côté : la batterie. Nous allons regarder ensemble pourquoi la production d’une batterie est si émettrice. La batterie Mais alors, pourquoi construire une batterie émet du CO2 ? Il y a plusieurs types de batteries dans les voitures électrique, mais aujourd’hui la majorité d’entre elles sont des batteries lithium-ion. Comme son nom l’indique, nous avons besoin de lithium pour fabriquer notre batterie. Le problème du lithium est principalement sa géolocalisation : En 2018, 3 pays étaient à l’origine de 87% de la production minière mondiale : Australie, Chili et Argentine. Cela signifie que leurs extractions sont plus complexes, et nécessitent plus de transports (avion, camion, bateau, …) pour acheminer les ressources vers les usines de transformation. Tout cela provoque des émissions directes, donc du CO2 qui va directement du pot d’échappement dans l’atmosphère, et qui rend cette activité d’extraction et de transport très émettrice par rapport au reste de la production. En plus de cela, l’extraction du lithium est destructrice pour les sols et très consommatrice en eau. Elle représente donc un enjeu environnemental en plus d’un enjeu climatique. Attention quand même ! Ces modes d’extractions ne sont pas figés, il est possible d’avoir des extractions plus respectueuses de l’environnement. Elles ne sont juste pas déployées aujourd’hui. Si l’on devait quantifier, produire une batterie moyenne émet 14,3 gCO2e/km sur la durée de vie de votre véhicule, donc sur 200 000km. Et la fin de vie de la batterie ? Lorsqu’une batterie arrive à la fin de sa vie, après 150 000km en moyenne, il y a plusieurs solutions : Réutilisation : Certaines démarches permettent de réutiliser les batterie pour convertir des petits véhicule diesel de services (comme les transporteurs de bagages d’aéroport), ou les reconvertir dans le stockage d’énergie renouvelables Recyclage : 95% des matières premières d’une voiture électrique peuvent être récupérées Malheureusement ces solutions ne sont qu’à la marge et encore peu pratiquées dans le monde. Ce qui n’est pas réutilisé ou recyclé se retrouve alors jeté, créant de la pollution additionnelle. Elles n’aident donc pas vraiment quand on se demande voiture électrique ou thermique. Conclusion partielle : Fabrication et fin de vie Il reste une chose que nous n’avons pas comptabilisé avant, et il s’agit de l’entretien du véhicule pendant sa vie. Cette partie de sa vie implique également des émissions de GES (changements de pièces, émissions du garagiste, …). Elle est comptée de la même façon pour les deux véhicules sur leurs durée de vie, avec l’hypothèse que les deux véhicules auront besoin du même entretien. En ce qui concerne la carrosserie, pour deux véhicules similaires les émissions seront sensiblement les mêmes en moyenne. Si nous arrêtions d’écrire ici, nous pourrions dire que l’électrique est plus émetteur, d’un facteur 1,5 ! Mais… est-ce vraiment le cas pour toujours ? Pour le