Emissions de CO2 par litre de carburant: essence, diesel ou gpl


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Quelles sont les émissions de CO2 suivant le carburant que vous utilisez: essence, diesel (mazout) ou GPL? En kg de CO2 par litre de carburant

Gaz échappement CO2 et eau

Cette page est l’application pratique et synthèse de la page les équations de combustion des alcanes, H2O et CO2.

Nous invitons le lecteur attentif à lire cette page pour connaitre la méthode et les équations de combustion précises utilisées. Il pourra également poser ses questions sur le forum, surtout si ces chiffres le laisse perplexe (mais ce n’est que de la chimie de base…)

Rappel de la méthode

Nous partons de l’équation de combustion pour aboutir à la constatation suivante.



La masse des rejets en CO2 d’un alcane de formule CnH(2n+2) est de 44n et les rejets en vapeur d’eau de 18(n+1). Cette eau finira par se condenser quelques jours plus tard, 2 semaines en moyenne, le CO2 lui a une durée de vie dans l’atmosphère terrestre de 120 ans environ.

Avec n indice de l’hydrocarbure (famille des alcanes, voir leur classification).

Nous avons étudié le cas des 3 carburants les plus courants et du gaz naturel:

  • Essence
  • Diesel ou Mazout
  • GPL ou LPG
  • Méthane

Un litre d’essence rejette 2,3 kg de CO2

Chimiquement, l’essence peut être assimilée à de l’octane pur, soit n=8. En réalité, il y a des dizaines de molécules différentes dans l’essence, notamment des additifs.



La masse de CO2 rejetée par mole d’octane consommée est de : 44*8 = 352 g.
Le rapport consommation d’essence sur rejets de CO2 est de 352/114 = 3,09

Sachant que la masse volumique de l’essence est de 0.74 kg/l et que 1 gramme d’essence brulée rejette 3.09 grammes de CO2, il vient : 0.74 * 3.09 = 2.28 kg de CO2 par litre d’essence brulée.
Soit 2,3 kg de CO2 par litre d’essence

Un litre de diesel (ou gasoil ou mazout) rejette 2,6 kg de CO2

Chimiquement, le diesel, le gasoil ou le mazout de chauffage peuvent être assimilés à du hexadécane pur, soit n=16.

La masse de CO2 rejetée par mole d’octane consommée est de : 44*16 = 704 g.
Le rapport consommation de diesel sur rejets de CO2 est de 704/226 = 3,16



Sachant que la masse volumique du diesel est de 0.85 kg/l et que 1 gramme de diesel brulé rejette 3.16 grammes de CO2, il vient : 0.85 * 3,16 = 2.67 kg de CO2 par litre de Diesel brulé.

Soit 2,7 kg de CO2 par litre de diesel, gasoil ou de mazout de chauffage

GPL: 1,7 kg de CO2 par litre

ATTENTION voir remarque ci dessous

Le GPL est un mélange de butane et de propane soit C4H10 et C3H8. Suivant le pétrolier la proportion varie de 40 à 60 d’un ou l’autre des composants.

Nous retiendrons donc une valeur moyenne de 50/50, soit n moyen = 3,5.

La masse de CO2 rejetée par mole d’octane consommée est de : 44*3,5 = 154 g.
Le rapport consommation de GPL sur rejets de CO2 est de 154/51 = 3,02

Sachant que la masse volumique du GPL 50/50 est d’environ 0.55 kg/l à 15°C et que 1 gramme de GPL brulé rejette 3,02 grammes de CO2, il vient : 0.55 * 3,02 = 1.66 kg de CO2 par litre de GPL brulé.

Soit 1,7 kg de CO2 par litre de GPL

Remarque importante: ATTENTION cette valeur n’est pas comparable directement avec celle de l’essence car l’énergie fournie par un litre de GPL est moindre que celle d’un carburant essence ou diesel. En effet; une voiture GPL consommera 25 à 30% en plus par rapport à l’essence aux 100km ce qui est parfaitement logique puisque le GPL pèse 25 à 30% de moins que l’essence.
Avec les gaz, il est important de toujours raisonner en masse et non en volume….même pour les gaz liquéfiés!

Les rejets de CO2 pour 100 km en voiture Essence ou Diesel?

Passons à la pratique: combien rejette votre voiture essence? Combien rejette votre voiture Diesel?

  • Voiture Essence
      1. : si votre voiture Essence consomme 6,0L/100 km alors elle rejette 6,0*2,3 =

    13,8 kg de CO2 pour 100 km soit 138 g/km

  • Voiture Diesel
      1. : si votre voiture Diesel consomme 5,0L/100 km alors elle rejette 5,0*2,6 =

    13 kg de CO2 pour 100 km soit 130 g/km

Nous utilisons ici des chiffres réels, pas les chiffres idéalistes des catalogues automobiles que personne n’atteint jamais en réalité! Il est faux et mensonger de prétendre qu’un véhicule Diesel pollue plus qu’un véhicule essence, bien au contraire le moteur Diesel est avantageux pour limiter les rejets en CO2 et l’effet de Serre car son rendement est meilleur. De plus, il faut préciser qu’un véhicule Diesel a une durée de vie plus importante qui doit être prise en compte dans le calcul de pollution! Plus vous gardez un véhicule longtemps, moins celui ci polluera du fait de son énergie de fabrication.

En effet; on estime qu’il faut entre 100 000 et 150 000 km pour rentabiliser l’achat d’un véhicule neuf pour remplacer un ancien encore roulant! C’est le calcul de l’énergie grise de fabrication d’une voiture.

Les rejets de CO2 par kilogramme de carburant brûlé

Les différences sont beaucoup moins flagrantes quand on parle en kg de carburant, ainsi on obtient:

    1. Essence: 2,28 / 0,74 = 3,08 kg CO2/kg d’essence (on retrouve la valeur: 3,09)
    1. Diesel: 2,67 / 0,85 = 3,14 kg CO2/kg diesel (on retrouve la valeur: 3,16)
    1. GPL: 1,66 / 0,55 = 3,02 kg CO2/kg GPL (on retrouve la valeur: 3,02)

Plus un carburant a un nombre d’alcane (n) élevé, plus il va rejeter de CO2 par kg…logique!

Le plus propre des carburant fossile est le gaz naturel CH4, méthane, qui lui rejettera:

La masse de CO2 rejetée par mole d’octane consommée est de : 44*1 = 44 g.
Le rapport consommation de méthane sur rejets de CO2 est de 44/16 = 2,75 g

1 kg de méthane rejette 2,75 kg de CO2! Et, désolé pour les défenseurs du gaz « propre », mais on ne trouvera pas mieux comme hydrocarbure!

On notera également que chaque mole de méthane rejettera aussi 36 grammes d’eau (18*(n+1) grammes d’eau par mole)…soit 2,25 kg d’eau par kg de gaz naturel brulé!

Pour chaque mole de Diesel la valeur d’eau produite est de 18*17 = 306 g/mole soit 306/226 = 1,35 kg d’eau par kg de Diesel soit 1,35*0.85 = 1,15 L d’eau par L de Diesel! Autant d’eau mise, en fait c’est de l’eau synthétique qui n’était pas dans la nature avant, dans le « cycle climatique » n’est peut être pas si négligeable!

Conclusion: nos émissions pèsent lourd, très lourd, et sont plus lourdes que les carburants eux-même!

Comme vous le voyez, pour le CO2 quand on parle en kg d’énergie fossile, cela se joue en « mouchoir de poche » et au final ce qui compte beaucoup dans les émissions de CO2 ce sont les rendements des appareils qui brûlent ces carburants. Ainsi un moteur Diesel polluera moins en CO2 qu’un moteur essence car son rendement est meilleur par conception!

La différence de CO2 en passant du Diesel à du méthane n’est que de 2,75/3,16 = 0,87…soit 13% de moins, ce n’est donc certainement pas le Gaz naturel qui va sauver le climat (pourtant il est vendu par certains comme tel…faut dire que gaz « naturel » peut prêter à confusion)!

Et pour finir la combustion d’énergies fossiles appauvrit atmosphère en oxygène (d’où l’excès de masse des rejets!) tout en l’enrichissant en eau!

Et l’excès d’eau introduite dans le « système climatique » par la combustion des énergies fossiles n’est peut être pas si anodine pour le climat et le changement climatique!

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10 commentaires sur “Emissions de CO2 par litre de carburant: essence, diesel ou gpl”

  1. je suis heureux de lire cette page qui met en évidence ce qui l’est pour moi depuis bien longtemps.
    Mais au delà de ça, on ne parle pas de la transformation du brut en essence, processus plus complexe que pour le gasoil.
    Et si on veut s’attaquer au diesel qui pollue alors allons voir du coté des navires…à quand une vraie taxe carbone sur les transports commerciaux qui rééquilibrerait les échanges et relancerait des productions locales. Mais cela ne ferait pas les affaires de multinationales d’où leurs lobbies et nos pseudo écolos qui ne voient pas plus loin que le bout de leur nez …ou de leur portefeuille corrompus.
    Et si nous passions les véhicules à l’électrique, combien de centrales EPR faudra t’il pour alimenter toutes ces voitures ?
    De plus qui fabrique des batteries … allemands et chinois et en France… Bolloré ? CQFD. Sans parler du recyclage…en progrès ?
    Bref, tout ceci n’est que foutage de gueule de notre gouvernement qui renfloue les caisses de l’Etat sur notre dos…comme toujours depuis la nuit des temps…on a coupé des têtes à une époque…

    1. Quelques éléments de réponse à Martineaud, dont la réponse contient malheureusement plusieurs idées reçues :

      1 – Normalement, on ne transforme pas le brut, on le raffine, c’est-à-dire qu’on en sépare les principaux constituants. En obtenir de l’essence n’est pas a priori plus facile qu’en obtenir du gazole, ni plus difficile, tout dépend de la composition initiale du brut, qui varie d’un champ de pétrole à l’autre. Si le brut est particulièrement léger, il ne contiendra pas de gazole – c’est typiquement le cas du pétrole de roche mère aux États-Unis (si mal nommé « pétrole de schiste » par les médias). Plus le pétrole brut est lourd, moins il contiendra d’essence et plus il contiendra de fractions lourdes, comme le fioul (ou gazole : c’est le même produit), voire le fioul lourd – et la tendance générale de la production de brut dans le monde est celle d’un alourdissement, lent et progressif, du brut extrait.
      Quand le brut est vraiment trop lourd au regard des usages (les cas extrêmes étant les fiouls extra-lourds, extraits notamment au Venezuela, et les bitumes, extraits typiquement dans l’Alberta, au Canada), les fractions trop lourdes de ce brut doivent être (là, pour le coup, effectivement) transformées pour les alléger (en les hydrogénant avec l’hydrogène obtenu en craquant du méthane, ou gaz naturel – ce qui, au passage, est fortement émetteur de CO2, puisque une fois le carbone et l’hydrogène du méthane séparés, on laisse le carbone se combiner avec l’oxygène de l’air, ce qui forme… du CO2, qu’on relâche ensuite dans l’atmosphère).

      2 – Oui, le fioul lourd des bateaux pollue plus que le fioul/gazole des voitures ou des chaudières (pour se chauffer chez soi). Mais attendre une taxe carbone internationale, c’est attendre la Saint-Glinglin. Si on n’est déjà pas capable d’en mettre une en place à l’échelon national, comment croire qu’un jour, une telle taxe aura une chance d’être mise en place à l’échelon multinational, voire mondial ? Par ailleurs, il faut rappeler que le brut est un mélange d’hydrocarbures, et que le fioul lourd des bateaux en est une fraction (au même titre que le GPL, l’essence, le kérosène ou le fioul/gazole). Si on se prive de cette fraction en refusant de l’utiliser, alors on se prive d’une partie du brut. Les bateaux vont donc consommer d’autres fractions du brut (aujourd’hui, on parle beaucoup de leur faire consommer du fioul/gazole, voire du gaz). Ce qui va accentuer la pression sur les consommateurs actuels de ces autres fractions du brut. Or ce n’est peut-être pas très malin au moment où le pic de production mondiale de pétrole brut est annoncé par ceux-là même qui en niaient l’existence il y a encore quelques années (voir par exemple le dernier rapport annuel de l’Agence Internationale de l’Energie, qui s’attend désormais à ce que d’ici 2025, la production mondiale de l’ensemble des combustibles liquides, pétroliers ou non, soit inférieure de 13 à 34 millions de barils par jour par rapport à la demande attendue, qui tourne aujourd’hui autour de 100 millions de barils par jour et qui, selon ce qu’imagine l’AIE, devrait dans ces eaux-là d’ici 2025, cf. l’analyse de ce rapport dans le lien dans ma signature).

      Tant que faire faire 10000 km à un produit fabriqué dans un pays à bas salaires coûtera moins cher que le même produit fabriqué chez nous, alors le commerce international aura de beaux jours devant lui. Si l’on veut « rééquilibrer les échanges », il n’y a pas beaucoup de solutions : soit on réduit drastiquement les salaires chez nous (je doute que ce soit socialement acceptable, et malheureusement, c’est ce vers quoi pousse à long terme le commerce international), soit on renchérit fortement le coût du transport (et ça, institué localement *et* aux frontières, ça peut avoir plusieurs noms, dont « taxe carbone »). Ou alors, on attend que tout le monde manque cruellement de pétrole, mais là, on sera nous aussi dans une panade très grave, et les effets de contraction et d’appauvrissement massif seront bien plus puissants que les effets de stimulation du commerce local, parce que, qu’on le veuille ou non, le pétrole est l’énergie du transport, chez nous et dans le monde, et que moins de pétrole pour tout le monde signifie que *tous* les flux physiques se retrouvent sous forte contrainte de contraction. Pour l’instant, c’est malheureusement vers cette dernière voie que l’on se dirige à grands pas, et ce qui se dessine alors n’est vraiment pas beau à voir. On ferait bien mieux d’accepter de nous payer à nous-mêmes cette prime d’assurance qu’est la taxe carbone (c’est-à-dire, une prime d’assurance contre les dommages futurs de notre consommation de carburant actuelle).

      3 – Il y a près de 40 millions de voitures et camionnettes en France. Si on imaginait remplacer 100% de ce parc par des véhicules électriques équivalents, il ne faudrait que 2 ou 3 réacteurs nucléaires supplémentaires, car les véhicules se rechargeraient essentiellement la nuit, au moment où, aujourd’hui, la consommation électrique nationale connaît un gros « trou », et où EDF est obligé de « ralentir » la production des centrales nucléaires qui en sont capables (en gros, la moitié de nos centrales nucléaires sont dites « pilotables », c’est-à-dire qu’on peut adapter la production de la centrale à la demande d’électricité du moment : vous pouvez aller consulter le site Eco2mix d’ERDF pour constater par vous-mêmes le pilotage des centrales nucléaires françaises jour après jour). La recharge nocturne des véhicules électriques ferait alors fonctionner tous les réacteurs nucléaires comme en plein jour, et les calculs montrent qu’il ne manquerait plus beaucoup d’électricité pour pouvoir recharger l’ensemble des véhicules électriques (en l’occurrence, en gros, l’équivalent de 2 ou 3 réacteurs supplémentaires).

      4 – Les batteries fabriquées par Bolloré, c’est (heureusement ou malheureusement, je n’en sais rien) peanuts. Les études de marché et de cycle de vie des batteries lithium-ion montrent que c’est la Chine qui fabrique l’essentiel de nos batteries lithium-ion aujourd’hui. Ce qui ne va pas sans poser des problèmes géopolitiques, soit dit en passant (la Chine peut tout à fait décider un jour de fermer le robinet à batteries, et ça nous mettra sacrément dans la panade).
      Quant au recyclage des batteries, techniquement, c’est tout à fait possible. Mais comme recycler une batterie coûte plus d’énergie (et donc de sous) qu’aller extraire, à l’autre bout du monde, des matières premières dans les mines et les salars pour fabriquer une nouvelle batterie, on ne recycle pas les batteries usagées. Et on risque fort de ne pas les recycler de sitôt (en tout cas, de manière massive).
      Je précise soit dit en passant que j’ai été un fervent partisan des véhicules électriques mais que j’en suis revenu : à mon avis (mais ce n’est que mon avis), on n’aura jamais près de 40 millions de véhicules électriques pour remplacer les près de 40 millions de véhicules thermiques. Parce que pour au moins la moitié de notre population, ces véhicules seront toujours beaucoup trop chers et inabordables. La puissance publique ferait bien mieux de réglementer la consommation de carburant des véhicules thermiques à la vente, de sorte que leur consommation soit divisée par 3 d’ici 2030 (techniquement, des voitures à 2 L/100 km, c’est déjà possible ; par contre, il va falloir accepter d’abandonner les 4×4 et autres « SUV » si gourmands, et adopter des véhicules bien plus étroits, bien moins hauts et bien moins lourds… et interdire la publicité pour les voitures rapides et puissantes !). Et pour éviter tout effet rebond, il faudra en même temps renchérir d’autant le litre de carburant, de sorte que pour le consommateur final, le coût du kilomètre parcouru reste le même.

      5 – Réviser son histoire est très utile : elle montre clairement que couper des têtes ne mène nulle part, à part laisser le champ libre à l’anarchie, puis à plus de tyrannie. Il a fallu près de 90 ans à la France pour devenir durablement démocratique après avoir coupé la tête de son roi. Et dans une tyrannie, il devient impossible de manifester publiquement, même une fois, son mécontentement : arrestations arbitraires et assassinats d’opposants politiques redeviennent la norme. Est-ce vraiment cela que nous voulons pour notre pays ?

  2. Voilà une page intéressante. Je précise toutefois qu’il ne faut pas confondre pollution de rafineries ou centrales, qui étant localisées peut être corrigée, avec la pollution des véhicules, qui se répendant, ne peut aps être dépollué. Les véhicules essence génèrent guère plus de CO2 que le fioul (25%), mais les autres polluants sont beaucoup moins toxiques et moins nombreux avec l’essence.
    Autre remarque, on confond la pollution qui nous intoxique avec la pollution mineure qui, polluant légèrement l’atmosphère, produit sois-disant le réchauffement climatique. La terre a connu nombreux réchauffements et refroidissements dont nous nous intéressons pas à la cause. On ne peut donc absolument pas dire que nous sommes à l’origine du réchauffement vu qu’on ne peut pas dire s’il n’est pas naturel.

  3. Page intéressante, sauf sur le point de l’eau, où cet article fait totalement fausse route. Même si la vapeur d’eau est le premier gaz à effet de serre en importance et en effet sur notre système climatique, l’atmosphère est déjà saturée en eau, ce qui fait que tout surplus de vapeur d’eau se condense en eau liquide en quelques heures (sous nos latitudes) à quelques jours (dans les régions les plus sèches de la Terre), et est entièrement recyclé en au plus une semaine, sous forme de pluie. L’effet du surplus d’eau dans l’atmosphère sur le climat (en termes de « forçage radiatif », pour être précis) est donc pour ainsi dire inexistant. Rien à voir avec le CO2 qui, lui, restera dans l’atmosphère 5000 ou 10000 ans avant d’être naturellement épuré.

    1. Merci pour ce commentaire.

      a) J’ai toujours appris que la durée de vie du CO2 atmosphérique était de 120 ans…donc loin des 5 à 10 000 ans que vous évoquez

      b) L’article concerne plus la création d’eau « fossile » donc « ex nihilo » et sa mise dans le cycle de l’eau naturel que sa présence dans l’atmosphère (durée de vie moyenne d’eau avant condensation: 2 semaines). On ne peut pas parler de recyclage puisque c’est de l’eau qui n’existait pas AVANT.

      Des milliards de litres d’eau sont créé par combustion des fossiles chaque jour: rien que le pétrole à 90 millions de barils par jour, c’est plus de 10 milliards de L d’eau créé à partir de « rien » par jour…soit plus de 400 millions de L crée chaque heure ou plus de 100 m3/s rien que pour le pétrole!
      Ok c’est faible par rapport à l’eau atmosphérique et la capacité d’évaporation des océans mais in fine ce n’est pas sur du tout que cela soit si négligeable!

      Il pleut combien sur Terre en permanence et en moyenne en m3/s ? Histoire de comparer?

  4. Bonjour simple question comment un véhicule peut il produire plus qu’il ne consomme ?

    Je m’explique ma voiture consomme 6l/100km pour 130g./km donc dans ma base de calcul, 1300g.CO2/10km, 13000g.CO2/100km, 130000g.CO2/1000km.

    130kg/1000km pour 60l consommé sachant que le litre de gasoil = +/-0.850kg donc pour 60l = +/-51kg.

    Donc comment en consomment 51kg de gasoil je produit 130kg de CO2 ?

    1. Bonjour,

      Le calcul est bon: 51 kg de diesel vont bien produire 130 kg de CO2. Et 130 g/km c’est cohérent avec une voiture qui consomme 6L/100km.

      La réponse est dans les équations de l’article: la masse supplémentaire vient de l’oxygène de l’air. La combustion du carburant prélève de l’oxygène pour le transformer en CO2…et en H2O…

      Il n’y a que les atomes de Carbone et Hydrogène qui viennent du carburant.

      Les masse molaires sont les suivantes:
      C = 12
      O = 18
      H = 1

      Donc sur le CO2 de masse molaire totale 12 + 2 * 18 = 48 g/mol, la masse de l’O2 est de 2*18 = 36 g soit 36/48 = 75%.

      Donc 75% de la masse du CO2 rejeté par la combustion provient non pas du carburant mais de l’atmosphère (cela ne change rien du tout au problème du réchauffement)…

      Voilà j’espère que c’est plus clair.

      Bonne journée

  5. Il reste un argument en faveur du GPL, en dehors de l’émission de CO2, c’est le seul carburant issu exclusivement du pétrole. Je veux dire que sa fabrication n’influe pas sur la production agricole et l’augmentation du prix des matières premières alimentaires au niveau mondial contrairement aux autres qui contiennent un pourcentage de plus en plus élevé d’alcool ou d’huile végétale.

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