Calcul du bilan carbone du rallye auto d’Avallon 2024 : plus de 20 tonnes pour une journée

Éléments ayant servi au calcul

Pendant la course, 120 bolides sur un circuit de 40 km : 4377 kg de CO₂

• Soit un total de circuits chronométrés de 40km ;
• Soit 120 voitures de compétition en surrégime, « pied au plancher », consommant chacune environ 40 litres d’essence pour 100 km ;
• Sachant que, dans des conditions de combustion idéales, un litre d’essence produit 2,28kg de dioxyde de carbone, quelle masse de dioxyde de carbone totale a été rejetée dans l’atmosphère pendant l’épreuve ?

En amont de la course, pour le transport des voitures sur plateau depuis leur lieu d’origine : environ 8570 kg de CO₂

• Sachant que toutes ces voitures doivent être acheminées sur plateau depuis leur lieu d’origine, à l’aller comme au retour ;
• Sachant que, pour tirer ces voitures sur plateau, les véhicules tractant ont une consommation d’environ 20 litre pour 100 km ;
• Sachant que, dans des conditions de combustion idéales, un litre d’essence produit 2,28kg de dioxyde de carbone, quelle masse de dioxyde de carbone totale a été rejetée dans l’atmosphère pendant l’acheminement de ces voitures, en connaissant leur lieu d’origine ?

Bilan carbone des spectateurs : environ 4446 kg

• Sur la base de cet article de l’Yonne Républicaine, qui parle de 1500 spectateurs ;
• En estimant qu’un quart seulement a dû prendre une voiture pour se rendre sur les lieux de l’épreuve, soit 375 voitures ;
• En estimant que le trajet moyen parcouru est d’environ 40km A/R ;
• En se basant sur une consommation moyenne d’environ 13 litres d’essence pour 100 km ;
• Sachant que, dans des conditions de combustion idéales, un litre d’essence produit 2,28kg de dioxyde de carbone, quelle masse de dioxyde de carbone totale a été rejetée dans l’atmosphère pour le déplacement du public ?

Bilan carbone total, en tenant compte de tous les autres déplacements liés à l’organisation : plus de 20 tonnes !

Sachant que l’organisation du rallye nécessite de nombreux déplacements supplémentaires pour :

• le repérage des circuits ;
• les réunions internes ;
• les réunions avec les représentants de l’ordre public et les collectivités concernées : mairies, sous-préfecture ;
• les commissaires de pistes et autres bénévoles ;
• les services de voirie ;
• la commission de sécurité ;
• les services de gendarmerie et de police municipale ;
• les équipes de secours....

Sachant que le bilan carbone de l’ensemble de ces déplacements est souvent largement supérieur à celui de l’épreuve... on peut lui donner un ordre de grandeur d’environ 4000 kg de CO₂.

On peut dire qu’au total le rallye de l’avallonnais 2024 dépasse l’émission de 20 tonnes de carbone sur une seule journée en ne tenant compte que de la combustion de l’essence consommée.

Limites de ce bilan carbone... et autres polluants encore plus nocifs

Ce calcul carbone ne prend pas en compte :

• les déplacements des équipes en plus des voitures si ils ne se déplacent pas ensemble ;
• Le WTT ou Well to tank, ou transport de toute cette essence depuis les puits de pétrole, en passant par les raffineries : pour que l’essence arrive jusque dans le réservoir des voitures en France il faut déjà brûler pas mal d’essence pour la production et le transport du pétrole depuis le Moyen-Orient.

Par ailleurs, une étude complète devrait prendre en compte bien d’autres polluants émis...

• rejets liquides (huiles... etc) ;
• rejets gazeux, comme le monoxyde de carbone... les oxydes d’azote, puissants gaz à effet de serre très nocifs pour les êtres vivants, car la démonstration se base sur des conditions de combustion idéales... rarement réunies !
• particules fines particulièrement toxiques liées aux freinages, à l’usure des pneus et aux fortes accélérations etc...

Les combustibles fossiles, une énergie non renouvelable

Les hydrocarbures (dont le pétrole) sont des combustibles fossiles. Riches en carbone, ils sont issus de la décomposition d’êtres vivants morts et enfouis dans le sol depuis plusieurs millions d’années, jusqu’à parfois 650 millions d’années.

Ces sources d’énergie ne sont pas renouvelables, parce qu’elles demandent des millions d’années pour se constituer et qu’elles sont utilisées beaucoup plus vite que le temps nécessaire pour recréer des réserves.

Le Dioxyde de carbone, gaz à effet de serre

En brûlant les hydrocarbures, les moteurs thermiques rejettent du dioxyde de carbone (CO₂) dans l’atmosphère.

Or le CO₂ est un gaz à effet de serre bien connu : il serait responsable de 26 % de l’effet de serre à l’œuvre dans notre atmosphère, aggravant le réchauffement climatique constaté à l’échelle de notre planète depuis les dernières décennies du XX^e siècle.

Les alcanes... et leur combustion

Pour produire de l’énergie, les moteurs thermiques « brûlent » un carburant, comme l’essence ou le gasoil, de la famille des alcanes... et rejettent, si la combustion est complète, du dioxyde de carbone (CO₂ et de l’eau (H₂O)) [1].

Qu’est-ce que les alcanes ? Les alcanes sont des hydrocarbures saturés. Ils ne sont constitués que d’atomes de carbone (C) et d’hydrogène (H), liés entre eux par des liaisons simples. Les atomes de carbone sont reliés à un nombre maximal d’atomes d’hydrogène — d’où le nom de « saturé ».

La formule générique d’un alcane s’écrit C_nH(_2n+2).

Il existe plusieurs types d’alcanes. L’essence peut être assimilée à un octane (n=8, c’est à dire 8 atomes de carbone), le gasoil à un hexadécane (n=16, c’est à dire 16 atomes de carbone).

Dans le cas d’une combustion complète (réunissant des conditions idéales), la formule générique de combustion s’écrit :
C_nH(_2n+2) + (3n+1)/2*O₂ → nCO₂ + (n+1)H₂O

Données de bases : masses molaires

Pour évaluer la masse de dioxyde de carbone produite lors de la combustion des alcanes, on a besoin de connaître la masse molaire des différents éléments en jeu.

La mole est une unité de comptage (au même titre que « la douzaine » ou la « vingtaine »... etc) créée pour pour faciliter les mesures des éléments microscopiques.

Quelle quantité représente une mole ? La mole est la quantité de matière d’un système contenant autant d’entités élémentaires qu’il y a d’atomes dans 12 grammes de carbone 12. Une mole d’atomes contient environ 6,02×10²³ atomes...

Cela peut paraître beaucoup ! Pour donner un ordre de grandeur, une mole de grains de maïs éclaté permettrait de recouvrir la surface des États-Unis d’une couche uniforme d’une épaisseur d’environ 14 km !

Mais quand on mesure des éléments microscopiques, on comprend mieux l’intérêt d’une mole. En effet, imaginez un peu que l’on s’amuse à mesurer la masse d’un seul atome ou d’une seule molécule ? Surtout lorsque l’on veut des mesures en grammes !

La masse molaire consiste donc à mesurer la masse d’une mole d’atomes ou de molécules d’un élément donné. Comme si, au lieu de peser des œufs à l’unité, on les pesait par douzaines.

Rejets de CO₂ dans le cas de l’essence

La formule simplifiée de la réaction de combustion complète de l’octane est :
C₈H₁₈ + 25/2 O₂ → 8 CO₂ + 9 H₂O,
ou avec des nombres entiers :
2C₈H₁₈ + 25 O₂ → 16 CO₂ + 18 H₂O

Donc la combustion de 114g d’essence génère 352g de CO₂. Le rapport de CO₂ émis en fonction de la consommation d’essence est de 352/114 = 3,09. Autrement dit, la combustion d’1 gramme d’essence génère 3,09 g de CO₂.

Mais l’essence se mesure communément en litres... Sachant que la masse volumique de l’essence est de 0,74 kg/litre, la combustion d’1 litre d’essence produit 0,74*3,09 = 2,28 kg de CO₂.