Gaz à effet de serre

Combien ma voiture produit-elle de tonnes de gaz à effet de serre ?

Un calcul simple pour commencer la lutte aux changements climatiques

Un litre d'essence se transforme dans le moteur en 2,4 kilogramme de dioxyde de carbone, l'un des principaux gaz à effet de serre.

Si je fais un plein d'essence de 30 litres toutes les deux semaines combien cela fait en une année ?
30 x (52 / 2) x 2,4 = 1872 kg soit 1,872 tonnes de gaz à effet de serre.

Si je fais 20 000 kilomètres par an et que ma voiture consomme 6,5 litres au 100 kilomètres ?
20000 x 6,5 /100 x 2,4 = 3120 kg soit 3,12 tonnes de gaz à effet de serre
En 2003 au Canada, le transport routier représentait 32,1 % des émissions totales de gaz à effet de serre. En moyenne 12,1 tonne de gaz à effet de serre par habitant au Québec en 2003.

Combien un arbre piège de gaz à effet de serre ?

Commencer par planter des arbres est une bonn idée

Chaque arbre est particulier. Pour faire un calcul rapide on peut commencer avec l'approximation suivante: un mètre cube de bois stocke environ une tonne de gaz carbonique (Attention voir note à la fin). Un arbre adulte contient environ une tonne de carbonne c'est à dire 3,7 tonne de gaz carbonique si on le fait brûler ou se décomposer à l'air libre. On peut utiliser le bois pour la construction ou l'enfouir dans le sol pour le stocker à long terme au lieu de renvoyer le carbone dans l'air.

Combien faut-il planter d'arbres pour compenser les gaz à effet de serre d'une voiture ?

Première approximation

Faites le calcul pour votre voiture, mais c'est probablement pas très loin des 3,7 tonnes avec une voiture moyenne lorsqu'on va travailler chaque jour avec. 

Un arbre adulte prélève dans l'atmosphère environ 3,7 tonnes de gaz carbonique. Il a mis entre 80 et 100 ans à pousser. Quand il a stocké le carbone dans son tronc et ses racines, il faut continuer de stocker le carbone dans des constructions en bois ou en enfouissant la matière ligneuse dans le sol, sinon elle se décompose à l'air libre. Il faut donc une centaine d'arbres pour pouvoir couper un arbre adulte (80 à 100 ans) chaque année.

Un arbre a besoin de 100 mètres carré de sol pour devenir adulte. Pour cent arbres, il faut un hectare. (100 arbres x 100 mètres carrés = 10 000 mètres carrés). On pourra donc dire en première approximation qu'il faut un hectare de forêt par voiture.

Pour faire un calcul un peu plus précis

Quelques pistes à propos des arbres

Combien de bois produit ma forêt ? Dans les pays industrialisées c'est en général de 1 à 2 mètre cube de bois par hectare et par an. Dans les forêts tropicales de l'hémisphère sud c'est entre 10 et 20 mètres cubes de bois par hectare et par an.
Un arbre de 10 m de hauteur et de 25 cm de diamètre correspond à un volume de 0,5 m3 de bois de grume.

Quelle est la quantité de carbone dans mon bois ? On parle de bois tendre, de bois dur et on parle même de bois de fer. C'est intuitif, mais c'est une bonne piste, il faut faire des mesures. La composition du bois est relativement proche d'une espèce à l'autre. C'est la densité du bois qui fait la grande différence de quantité de carbone par mètre cube. Dans ses premières années de croissance, l'arbre produit plus de feuilles que de bois. Il devient efficace pour faire du bois avec sa maturité, et perd de son efficacité à stoker du carbone lorsqu'il est vieux.

Quelle est l'énergie dépensée pour planter, entretenir, récolter, stocker, transformer le bois (tout son cycle de vie) ? La perte est d'autant plus importante que le diamètre des troncs est petit et le bois léger. Ne pas oublier que le bois doit être utilisé pour une activité qui ne retourne pas le carbone dans l'atmosphère ni une utilisation gourmande en énergie. Les espèces qui produisent du bois de construction sont donc plus efficaces pour stocker le carbone. Le calcul devient plus compliqué car il ne faut rien oublier dans le cycle de vie du produit. Si on perd la trace du bois dans certaines opérations c'est très mauvais signe.

Poser les bonnes questions

Tous les CO₂ n'ont pas les mêmes effets en fonction de leur contexte

En chimie, du CO₂ c'est du CO₂, identique et égal à lui-même. En paysage et en environnement ce n'est pas le cas. Tous les CO₂ ne sont pas équivalents. Tout dépend de leur contexte.

Peut-on affirmer que brûler du bois est sans effet sur le taux de CO₂ atmosphérique avec pour argument que le carbone du bois provient de l'air et qu'il y retourne. Est-ce vrai ou faux ?
Quand on pose une mauvaise question, même si la réponse est exacte on a une mauvaise réponse. Au moyen-âge, la torture s'appelait "La question". Il y avait une torture qui consistait à faire boire de l'eau aux suppliciés. Chaque jour un être humain élimine environ 2,5 litres d'eau par sa respiration, sa transpiration, son urine et ses larmes. Il lui faut donc environ 71175 litres pour vivre jusqu'à 78 ans. Quelle quantité d'eau faut-il faire boire au supplicié pour qu'il réponde à "La question" ? 2,5 litres, 10 litres ou plus de 71175 litres ? Votre intuition vous dit probablement de 10 litres. C'est de la torture, même si la démonstration vous invite à conclure qu'il faut 71175 pour vivre jusqu'à 78 ans. Quand on pose la mauvaise question, on a immanquablement la mauvaise réponse.

Il y a deux questions pour le carbone du bois qu'on brûle. Et leurs réponses sont diamétralement opposées. Si on prend du carbone dans l'air (faire pousser du bois) pour le retourner dans l'air (brûler du bois) est-ce qu'on augmente la quantité de carbone dans l'air ? la réponse est non.
Si on prend du carbone dans l'air pendant 50 ans (faire pousser un arbre) et qu'on le relâche dans l'air pendant une heure (brûler un arbre) est-ce qu'au moment où on le relâche on augment la quantité de carbone dans l'air ? la réponse est oui.
Question subsidiaire: Est-ce que la deuxième réponse est "La question" pour l'humanité d'aujourd'hui ?

"L'enfer est pavé de bonnes intentions" nous prévient le proverbe. Cela nous oblige à partir à la chasse aux fausses bonnes idées.

La réduction du carbone dans l'air est une nécessité. Le bois produit 1,1 tonne de carbone dans l'air par mètre cube brûlé. Interdire le chauffage au bois permettrait ainsi de réduire de 1,1 tonne de carbone dans l'air par tonne de bois que l'on ne brûlerait plus.
Vrai, faux ou indécidable ?
La réponse tel que le problème est posé est vrai, mais le problème est mal posé. La réponse est indécidable. Il est possible que cela réduise le carbone mais il est aussi possible que cela l'augmente ou n'ait aucun effet.
Le contexte du problème est mal identifié. Le problème n'est pas limité au bois de chauffage comme producteur de carbone mais doit inclure toutes les autres sources de carbone servant aux mêmes fonctions et qui vont le remplacer lorsque le bois sera interdit. Il doit aussi inclure l'objectif de réduction de la chaleur de l'air.
Si le chauffage au bois est remplacé par du chauffage à l'huile (mazout), à l'électricité, de la géothermie ... en incluant leur cycle complet de production ....
Dans chacun de ces cas la réponse à la question sur l'interdiction du chauffage au bois est faux. Il faut nuancer le simple calcul quantitatif de gaz à effet de serre par son effet réel sur le réchauffement climatique. Par exemple, la prise de chaleur dans la terre augmente le réchauffement de l'air malgré le fait qu'il produise très peu de gaz à effet de serre car depuis janvier 2009 nous avons dépassé le point critique d'isolation thermique de la serre des gaz qui entourent notre petite planète.

Notes sur le carbone et gaz carbonique

Le bois ne stocke pas de gaz carbonique. Quand on dit Un m³ de bois contient environ 1T de CO₂ c'est un raccourci de langage. Il contient du carbone qui va se transformer en gaz carbonique par combustion. Ce raccourci de langage permet de donner un ordre de grandeur pratique et éviter des détours en chimie et biochimie. Les plantes sont constituées de glucides, de lipides et de protides. Commencez vos calcul avec des molécules simples comme le glucose (C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O) et puis aventurez-vous avec des molécules un peu plus complexes comme la cellulose ou la lignine qui sont des constituants essentiels du bois.

C --> carbone --> masse 12. On peut choisir l'unité qu'on veut gramme, Kilo ou tonne.
H --> hydrogène --> masse 1
O --> oxygène --> masse 16
glucose + oxygène = gaz carbonique + eau
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O
12x6+1x12+16x6 + 6x16x2 = 6x(12+16x2) + 6x(1x2+16)
180Kg de glucose + 192Kg d'oxygène = 264Kg de CO₂ + 108Kg d'eau
264 / 180 = 1,4666666
1 tonne de glucose va donner 1,467 tonne de CO₂

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