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
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