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Formation des enseignants L ANALYSE DU CYCLE DE VIE Parcours : Développement durable et efficacité énergétique globale des systèmes Module : ET302.

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1 Formation des enseignants L ANALYSE DU CYCLE DE VIE Parcours : Développement durable et efficacité énergétique globale des systèmes Module : ET302

2 Formation des enseignants Un cadre normé INTRODUCTION Définition des objectifs et du champ de létude (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) 2 Analyse de cycle de vie

3 Formation des enseignants INTRODUCTION Principe de lAnalyse du Cycle de Vie 3 Analyse de cycle de vie

4 Formation des enseignants Objectifs et champs de létude Définition des objectifs et du champ de létude (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040)

5 Formation des enseignants Objectif de létude Selon la norme : « Lobjectif dune analyse de cycle de vie doit indiquer sans ambigüité lapplication envisagée, les raisons conduisant à réaliser létude et le public concerné, cest-à-dire les personnes auxquelles il est envisager de communiquer les résultats » OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 5 Analyse de cycle de vie

6 Formation des enseignants Objectif de lACVPublic visé Information sur un produit existant Consommateur Répondre à une réglementation dun produit Producteur, consommateur Développement de nouveaux produits Interne puis consommateur Élaboration de stratégie politique Gouvernement Décideur politique Objectif de létude OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 6 Analyse de cycle de vie

7 Formation des enseignants Les fonctions du ou des systèmes étudiés Objectif: Relier les impacts à la (ou les) fonction(s) principale(s) du système, avant de lire ou faire une étude, il faut commencer par identifier la ou les fonctions étudiées. Question clé : Les fonctions complémentaires diffèrent elles sensiblement entre les différents systèmes étudiés ? OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 7 Analyse de cycle de vie

8 Formation des enseignants A quoi, à qui cela sert-il ? Sur qui, sur quoi cela agit-il ? PIEDS SOLS CHAUSSURES Protéger les pieds du milieu extérieur Pourquoi ce besoin existe-il ? Peut-on comparer tous les types de chaussures ? Les fonctions du ou des systèmes étudiés OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 8 Analyse de cycle de vie

9 Formation des enseignants Les fonctions du ou des systèmes étudiés Importance de la fonction complémentaire : OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 9 Analyse de cycle de vie

10 Formation des enseignants FP1 : Protéger le pieds du sol FP2 : éviter la transpiration des pieds FC1 : être esthétique … FP2 CHAUSSUR ES Pieds Sols Milieu extérieur FC1 FP1 FC Regard extérieur Réglementa tion Les fonctions du ou des systèmes étudiés FP1 : Protéger les pieds du sol FP2 : protéger les pieds du froid et de lhumidité FC1 : être esthétique … OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 10 Analyse de cycle de vie

11 Formation des enseignants Lunité fonctionnelle Lunité fonctionnelle (UF) est la grandeur quantifiant la fonction principale du système. Les questions à se poser : « quel est le service offert ? » On peut parfois compléter lunité fonctionnelle par la question « quelle est la durée du service offert ? » et « quelle est la performance du service offert ? (rendement) » Objectif: LUF sert de base pour permettre la comparaison de différents scénarios. OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 11 Analyse de cycle de vie

12 Formation des enseignants ProduitLe service offertDurée du service offert Unité fonctionnelle Sac de caisse Transporter 20l de marchandises 2 fois par semaine 1 an Transporter 20l de marchandises 2 fois par semaine pendant 1 an Transporter 10 l de marchandise 3 fois par semaine 1 an Transporter 10 l de marchandise 3 fois par semaine pendant 1 an Lunité fonctionnelle OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 12 Analyse de cycle de vie

13 Formation des enseignants ProduitService offert Durée du service offert Unité fonctionnelle Sèche- mains 1 paire de main séchées - Basket course à pied Courir 15km 3 fois par semaine 2 ans Courir 15km 3 fois par semaine pendant 2 ans Peinture Couvrir 50 m2 de mur 10 ans Couvrir 50 m2 de mur pendant 10 ans Lunité fonctionnelle OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 13 Analyse de cycle de vie

14 Formation des enseignants Lunité fonctionnelle OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 14 Analyse de cycle de vie

15 Formation des enseignants Les limites du système OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 15 Analyse de cycle de vie

16 Formation des enseignants FAST FOODRESTAURANT TRADITIONNEL Chaine de production agronomique Transport Conditionnement centralisé Chaine de production de la vaisselles plastiques (emballages, couteaux, fourchettes, verres,…) Vaisselles solides à nettoyer cuisson Conditionnements des aliments + cuisson Nettoyage chauffage éclairage du restaurant Gestion des déchets demballage, de nourriture Les limites du système OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 16 Analyse de cycle de vie

17 Formation des enseignants Les limites du système Conclusion : Les nouvelles limites du système ont été élargies à lensemble du cycle de vie. Remarques : La comparaison entre un restaurant traditionnel et un fast-food nest pas judicieuse, en effet ils ne répondent pas aux mêmes fonctions principales. OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 17 Analyse de cycle de vie

18 Formation des enseignants Les limites du système Règles de définition des limites du système : Couvrir les différentes étapes du cycle de vie Recouvrir la même réalité fonctionnelle dans les différents scénarios Exclure les étapes identiques dans les différents scénarios à condition quelles aient les même caractéristiques dentrées sorties. OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE 18 Analyse de cycle de vie

19 Formation des enseignants Les limites du système OBJECTIFS & CHAMPS DETUDE Exemple dexclusion : La consommation dénergie liée au stockage des produits finis, que ce soit en Magasin ou chez le particulier. Le taux de vidange des emballages a été considéré à 100% pour tous les types demballages (pas de résidu de produit alimentaire lors du traitement des emballages en fin de vie). 19 Analyse de cycle de vie

20 Formation des enseignants Établissement dun inventaire Définition des objectifs et du champ de létude (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040)

21 Formation des enseignants Flux de référence Pour une unité fonctionnelle, on détermine les flux de référence: la quantité de produit nécessaire pour remplir cette fonction. La question à se poser : « Qu'est ce qui est acheté ? » Objectif : Ces flux de références serviront de base pour effectuer linventaire des émissions et extractions. ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 21 Analyse de cycle de vie

22 Formation des enseignants Flux de référence ProduitUnité fonctionnelle Flux de référence Cabas 20L, durée de vie 6mois Transporter 20l de marchandises 2 fois par semaine pendant 1 an 2 cabas de 20L Sac PE 10L, usage unique 208 sac PE 10L ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 22 Analyse de cycle de vie

23 Formation des enseignants Flux de référence ProduitUnité fonctionnelle Flux de référence Cafetière, durée de vie 3650 cycles Préparer 1L de café 2 fois par jour durant 5 ans. 1 cafetière 3650 filtres à café 375 kWh (préparation et maintien en température) ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 23 Analyse de cycle de vie

24 Formation des enseignants Flux de référence ProduitUnité fonctionnelleFlux de référence Durée de vie 1 an Courir 15km 3 fois par semaine pendant 2 ans 2 paires de baskets 6 paires de lacets Durée de de vie 6 mois 4 paires de baskets 6 paires de lacets ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 24 Analyse de cycle de vie

25 Formation des enseignants Flux de référence ProduitUnité fonctionnelleFlux de référence cycles 1 paire de main séchée 1/ porte serviette 1,5 serviettes cycles 1/ sèche main 900 Wh ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 25 Analyse de cycle de vie

26 Formation des enseignants Inventaire de production (ou processus) Il récapitule lensemble des processus utilisés pour le service offert. Il regroupe donc, en fonction de lunité fonctionnelle, les matières premières, les procédés et les énergies consommées sur lensemble du cycle de vie. Objectif : établir la gamme opératoire en fonction de lunité fonctionnelle ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 26 Analyse de cycle de vie

27 Formation des enseignants Inventaire de production (ou processus) Fabriquer 1000 kg daluminium laminé : Flux de référence Achat de 550 Kg de ferraille daluminium (recyclage) Achat de 1000 Kg dalumine Achat de kWh dénergies Fabriquer 1000 kg daluminium Laminage Recyclage Affinage Électrolyse 1930 kg bauxite brute 510 kg de ferraille daluminium 1000 kg daluminium laminé kWh Inventaire de production usine 1000 kg dalumine Limite de système ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 27 Analyse de cycle de vie

28 Formation des enseignants Inventaire du cycle de vie Il regroupe les quantités de substances polluantes émises ainsi que les ressources naturelles extraites au cours du cycle de vie du produit analysé. Affinage 1930 kg bauxite brute 1000 kg dalumine Lignite brute (43 kg) Gaz brut (61 m 3 ) Houille brute (46 kg) Pétrole du puits (324 kg) Minerai duranium(4g) Minerai de fer (0,0221g) Calcaire (90 kg) Sel de gemme (28 kg) COV (2,86 kg) Méthane (1,64 kg) particules (8 kg) CO 2 (1300 kg) SO 2 (12,5 kg) NO 2 (3.6 kg) Déchets émission vers leau, le sol et lair,… … ETABLISSEMENT DUN INVENTAIRE 28 Analyse de cycle de vie

29 Formation des enseignants Évaluation de limpact Définition des objectifs et du champ de létude (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040)

30 Formation des enseignantsProblématique Comment comparer une émission de plomb dans leau avec une émission de méthane dans lair ? Comment comparer toxicité humaine et effet de serre ? EVALUATION DE LIMPACT 30 Analyse de cycle de vie

31 Formation des enseignants Principe de lévaluation des impacts Il faut agréger les Émissions et extractions des différentes substances en fonction de leur(s) potentiel(s) à causer un ou plusieurs impacts environnementaux. EVALUATION DE LIMPACT 31 Analyse de cycle de vie

32 Formation des enseignants Quelques méthodes Empreinte écologique EVALUATION DE LIMPACT m 2 équivalent Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie 32 Analyse de cycle de vie

33 Formation des enseignants Quelques méthodes Demande énergétique primaire EVALUATION DE LIMPACT MJ eq Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie 33 Analyse de cycle de vie

34 Formation des enseignants Quelques méthodes Méthode CML 2000 indicateursCalcul optionnel Disparition des ressources naturelles Acidification Eutrophisation Destruction de la couche dozone Réchauffement climatique Toxicité humaine Écotoxicité eau douce Ecotoxicité eau de mer Écotoxicité des sols Oxydation photochimique Normalisation EVALUATION DE LIMPACT 34 Analyse de cycle de vie

35 Formation des enseignants Quelques méthodes Méthode CML 2000, caractérisation : EVALUATION DE LIMPACT pourcentage Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie 2.6 kg eq CO 2 soit 2% 145 kg eq CO 2 soit 93% 4,5 kg eq CO 2 soit 3% 35 Analyse de cycle de vie

36 Formation des enseignants Quelques méthodes Méthode CML 2000, normalisation : EVALUATION DE LIMPACT Sans unité 1, , ,7 t eq 1,4DB 1, t eq 1,4DB = Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie 36 Analyse de cycle de vie

37 Formation des enseignants Quelques méthodes Méthode Eco-indicateur 99 indicateursCalcul optionnel Effets cancérigènes Effets respiratoires Changement climatique Radiation Destruction de la couche dozone Écotoxicité Acidification/eutrophisation Utilisation des sols Minerais consommés Énergies fossiles consommés Caractérisation Dommage Score unique EVALUATION DE LIMPACT 37 Analyse de cycle de vie

38 Formation des enseignants Quelques méthodes Méthode Eco-indicateur 99 Dommage sur la santé humaine Dommage sur les écosystèmes Dommage sur les ressources Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie pourcentage EVALUATION DE LIMPACT 38 Analyse de cycle de vie

39 Formation des enseignants Quelques méthodes Méthode Eco-indicateur 99 Score unique Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie points EVALUATION DE LIMPACT

40 Formation des enseignants SimaPro 1 méthode de calcul Plusieurs méthodes de calcul Possibilité de créer une méthode de calcul Plusieurs méthodes de calcul Possibilité de créer une méthode de calcul Caractérisation par sous ensemble et par phase du cycle de vie 1 normalisation possible Plusieurs types de normalisation, score unique, Possibilité de créer ou dactualisé les données Plusieurs types de normalisation, score unique, Possibilité de créer ou dactualisé les données Les logiciels EVALUATION DE LIMPACT 40 Analyse de cycle de vie

41 Formation des enseignants Interprétation Définition des objectifs et du champ de létude (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Analyse de linventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Evaluation de limpact (EICV) (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040)

42 Formation des enseignants Identifier les priorités dactions Comment : En vérifiant le choix des limites du système et de lunité fonctionnelle. En comparant les contributions de chaque étape du cycle de vie. En examinant les contributions de chaque composant du système. En examinant les contributions de chaque fonction du système. INTERPRETATION 42 Analyse de cycle de vie

43 Formation des enseignantsExemples Cafetière, limite du système et unité fonctionnelle : Unité fonctionnelle : Préparer 1L de café 2 fois par jour durant 5 ans. Limite du système: Emballage et filtre inclus Leau et le café sont exclus car identique dans tous les scénarios envisagés. INTERPRETATION 43 Analyse de cycle de vie

44 Formation des enseignantsExemples Cafetière par étapes du cycle de vie: Utilisation Transport Matière première Fabrication Fin de vie INTERPRETATION 44 Analyse de cycle de vie

45 Formation des enseignantsExemples Cafetière par étapes composants: Carafe Câbles Carter Petites pièces Utilisation dénergie Filtres Emballage INTERPRETATION

46 Formation des enseignantsFIN


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