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Evaluer la quantité de CO2 au pot d'échappement

 

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 Sujet :

Evaluer la quantité de CO2 au pot d'échappement

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kanter37
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kanter37
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  1. Posté le 22/07/2008 à 10:55:27  
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Bonjour,

Je fais une simulation et je voudrais évaluer les rejets de CO2 au pot d’échappement de la voiture.
Le but est de connaitre les rejets de CO2 en fonction du temps en différents lieux, pour constater les effets d'un ralentisseur par exemple.

Comment calculer le rejet de CO2 en prenant en compte l’accélération, la vitesse, le rapport engagé, la température moteur (froid/chaud), le type de carburant (essence, gasoil) et la puissance du véhicule(en cv fiscaux : 5 / 8 / 11+) ?
Si vous avez des idées ou des documents utiles à poster, n'hésitez pas !

Merci,

anthony
Message édité par WildOne le 24/09/2008 à 15:48:20

---------------
Anthony et Cath
AX, 1.0, 150 000 km, 50 ch, 1994
Scenic Jade, 1.9dci, 118 000 km, 130 ch, 2007
Sujets relatif
Invité
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  1. Posté le 22/07/2008 à 12:13:16  
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Les rejets de CO2 sont directement propotionnels à la consommation de carburant.

Si tu augmente ta consommation de 20%, tes rejets de CO2 augmenterons de 20%.

Quelques chiffres:

Essence:
1 litre produit 2.34 kg de CO2.
1 l/100 km produit 23.4 g CO2/km.

gazole:
1 litre produit 2.61 kg de CO2.
1 l/100 km produit 26.1 g CO2/km.

Profil : Apprenti
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kanter37
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  1. Posté le 22/07/2008 à 12:21:20  
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Ok, donc si j'ai la consommation de carburant, j'ai le rejet de CO2, mais comment évaluer la consommation dans différentes situations selon la puissance du véhicule ? en fait, il me faudrait la consommation instantanée...  Quelle consommation en fonction de l'accélération, vitesse : si je démarre, si je suis à vitesse stabilisée 50km/h, ... combien je consomme ?


---------------
Anthony et Cath
AX, 1.0, 150 000 km, 50 ch, 1994
Scenic Jade, 1.9dci, 118 000 km, 130 ch, 2007
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Invité
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  1. Posté le 22/07/2008 à 12:29:02  
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Ce calcul est très compliqué.

Le plus simple, pour avoir une idée est de prendre une voiture moderne et de se fier à la consommmation instantanée indiquée par l'ordinateur de bord.

Invité
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  1. Posté le 24/07/2008 à 14:05:14  
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Je rejète combien sur circuit sachant que je consomme 59 L/100 ?  :ange: Et que je suis décatalisé  [:arkiel:1]
Message édité par jbo57hn le 24/07/2008 à 14:05:44
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Invité
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  1. Posté le 24/07/2008 à 14:11:30  
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Oulà avec ton calcul j'arrive à 1380.6 g de CO2 par Km, sachant que je pense que c'est pour un véhicule catalisé  [:akrapovic-fireblade:3]​;
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Invité
  1. Posté le 08/01/2009 à 09:58:59  
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Voila, pour des expliquations et les calculs des émissions de CO2 suivant votre consommation et le type de carburant utilisé:
http://www.gaz-co2.com/calcul-co2.html

Profil : Membre
gwemon
  1. Posté le 02/05/2010 à 20:56:35  
  2. answer
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jbo57hn a écrit :
Oulà avec ton calcul j'arrive à 1380.6 g de CO2 par Km, sachant que je pense que c'est pour un véhicule catalisé  [:akrapovic-fireblade:3]​;
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La présence ou non du catalyseur n'influe pas dans le rejet de co2.

Invité
  1. Posté le 23/05/2010 à 10:34:49  
  2. answer
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raté : le cata joue un peu sur les émissions de CO2!
En effet, un cata va transformer le CO en CO2! Ce que ne fait pas un véhicule sans catalyseur. Ca joue à environ 10gCO2/km pour un véhicule euro4 (qui n'émet donc pas énormément de CO par rapport à un véhicule à carbu...)

Invité
  1. Posté le 28/06/2012 à 16:27:07  
  2. answer
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Bonjour à tous

je réagis par rapport au message de Domino

comment un litre de gazole (j'ai pas mesuré mais moins lourd que l'eau donc < 1kg) peut-il produire 2.61 kg de CO2.

Il n'y a pas d'ajonction d'autres materiaux dans la combustion à part de l'air ?

Donc j'ai du mal à comprendre comment on peut produire une masse plus importante en fin de combustion que la masse de carburant lui même ?

En vous remerciant si vous pouvez m'éclairer

Profil : Routard confirmé
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ebire
Pratique - succès argent messages
  1. Posté le 28/06/2012 à 17:50:08  
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A priori le carburant n'apporte que le carbone, l'O² lui provient de l'air.

Après le poids de tout cela, je demande le Joker, d'autant que le carburant ne contient pas que du carbone.

Profil : Routard
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greg68
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  1. Posté le 28/06/2012 à 19:08:12  
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Etude de la combustion complète d'un hydrocarbure appliquée à la dépollution moteur.

Nous partons de la formule générique de combustion complète des Alcanes :

CnH(2n+2) + (3n+1)/2*(O2+3.76N2) --> nCO2 + (n+1)H2O+(3n+1)/2*3.76N2

Etude massique de l'équation de combustion complete :

Etudions les rejets massiques de l'equation complète.

[co2]=12+2*16=44 g/mol
[h2o]= 2*1 + 16 = 18 g/mol
[n2]=2*14=28g/mol

Le calcul sur le N2 est inutile dans le cas d'une combustion idéale ( pas de création de Nox) puisque cet élément n'intervient pas, c'est un gaz inerte.

Les masses respectives seraient donc de :
pour le CO2 : 44n
pour l'H2O : 18(n+1)

Application à l'essence ( octane pur ). n=8
[c8h18] = 8*12 + 18*1 = 114 g/mol.
La masse de CO2 rejetée par mole d'octane consommée est de : 44*8 = 352 g.
La masse de H2O rejetée par mole d'octane consommée est de : 18(8+1) = 162 g.
Le rapport consommation d'essence sur rejets de CO2 est de 352/114 = 3.09

Comme l'unité des volume est plus usuelle lorsque l'on parle de carburant, il est préférable de passer ce rapport en gramme de CO2 par litre d'essence consommée.

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

Ces 2.28 kg occupent un volume de 2280/44*25= 1295 L de CO2 rejetés par litre d'essence consommée.

De même pour l'H2O : Le rapport consommation d'essence sur rejets de CO2 est de 162/114 = 1.42
d'où : 0.74 * 1.42 = 1.05 kg d'H2O par litre d'essence brulée.

Conclusion

Un véhicule consommant 1 L d'essence va donc rejeter un peu plus d'un kilo d'eau et 2.3 kg de CO2.

L'eau se condensera assez vite directement ou sous forme de nuage et retombera sous forme liquide assez rapidement ( car il ne faut pas oublier que la vapeur d'eau est un trés bon gaz à effet de serre, bien plus "puissant" que le CO2), il n'en est rien du CO2 qui a une durée de vie de l'ordre de 100 années.

Pour les autres carburants, il suffit de remplacer le n par le carburant utilisé. Par exemple le gasoil est constitué d'alcanes ayant un n variant entre 12 et 22.
Message édité par Greg68 le 28/06/2012 à 19:12:18

---------------
Chevrolet Camaro 2012
Chevrolet Trailblazer 2002

If it ain't Chevy, I'm not happy !
Invité
Pratique - succès bronze messages
  1. Posté le 28/06/2012 à 19:20:16  
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Il suffit de regarder les équations de combustion théoriques de l'essence, gasoil, gpl.... pour comprendre ce qu'on rejette.



En prenant en compte que la combustion est imparfaite en réalité (pulvérisation pas top, etc...) que l'air n'est pas composé de 100% de dioxygène mais d'environ 21%, + 78% de diazote et 1% de plusieurs gaz : argon, dioxyde de carbone.... [smileyper​so

et voir aussi ce que contient exactement le carburant utilisé, les additifs, souffre, etc...
Excès d'air ou pas...


Exemple pour le diesel, combustion parfaite :

hexadécane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau 
2 C16H34 + 49 O2 → 32 CO2 + 34 H2O

La preuve que la combustion est imparfaite dans un moteur ? si on rejetait seulement de l'eau et du dioxyde de carbone, on aurait pas besoin de dépolluer les gaz en sortie. [smileyper​so

Que ce soit les NOx, CO, particules, hydrocarbures imbrûlés...


Par contre le GPL est bien placé, beaucoup, beaucoup moins de rejets polluants (particules, HC.....)


Message édité par eas47uc le 28/06/2012 à 19:31:52
Invité
  1. Posté le 29/06/2012 à 15:47:51  
  2. answer
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  2. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Merci à tous pour ces excellentes explications

une petite précision cependant pour être sûr de comprendre
le rejet de CO2 (352g) par mole d'octane consommée vient seulement de la dégration de la mole d'octane (partie carbone) dans la combustion ou vient également du carbone contenu dans l'air qui alimente la combustion ?

Bon week end

Invité
Pratique - succès bronze messages
  1. Posté le 29/06/2012 à 16:31:51  
  2. answer
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  2. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
2 C16H34 + 49 O2 32 CO2 + 34 H2O

(remarque : 2xCx16 = 32xC )

Le carbone vient de la molécule d'hydrocarbure.


[smileyper​so


Exemple :
Si on brûlait du dihydrogène (donc pas d'atomes de carbones), on ne rejetterait selon l'équation seulement de l'eau.


2 H2 + O2 → 2 H2O

Message édité par eas47uc le 29/06/2012 à 16:51:46
Invité
Coupe argent Pratique Pratique - succès or nombre de vues Pratique - succès or sujets
  1. Posté le 03/07/2012 à 11:54:34  
  2. answer
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  2. Prévenir les modérateurs en cas d'abus
 
Quelques chiffres....

Pour bruler 1 kg de carburant il faut:

  • méthane : 17.2 kg d'air
  • essence: 14.7 kg d'air
  • Propane: 15.5kg d'air
  • gazole: 14.6 kg d'air


1000 litres d'air à 20°C au niveau de la mer ça représente 1,2 kg.




Composition chimique de l'air sec
Gaz constituants
de l'air sec
Volumes (en %)Masses molaires
(O = 16,000)
Azote (N2)78,0928,016
Oxygène (O2)20,9532,000
Argon (A)0,9339,944
Dioxyde de carbone (CO2)0,03544,010
Néon (Ne)1,8 10-320,183
Hélium (He)5,24 10-44,003
Krypton (Kr)1,0 10-483,07
Hydrogène (H2)5,0 10-52,016
Xénon (Xe)8,0 10-6131,3
Ozone (O3)1,0 10-648,000
Radon (Rn)6,0 10-18222,00
Message édité par dom83cj le 03/07/2012 à 12:01:39
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