Analyse du cycle de vie
Estimation de l’impact sur l’environnement des produits Prise en compte de l’ensemble du cycle de vie (Life Cycle Assessment) Extraction Produit Nature Impacts Emission
Types géographiques d’impacts Impacts locaux Impacts régionaux Impacts globaux
Types géographiques d’impacts
Types d’impacts environnementaux Epuisement des ressources naturelles Réchauffement climatique Diminution de la couche d’ozone Brouillard
Types d’impacts environnementaux Acidification Eutrophisation Toxicité de l’air, de l’eau des sols Décharges
Epuisement des ressources naturelles Quelles ressources ? Combustibles fossiles Métaux (uranium, ...) Ressources renouvelables Degré de régénération ? Recyclage : quel impact ? Impact des barrages hydroélectriques sur les rivières ?
Réchauffement climatique Causes L’effet de serre contribue à l’élévation de la température sur terre. Certains gaz (CO2, CFC, CH4, NOx) y contribuent (le CO2 pour 50%) L’activité humaine augmente les quantités de ces gaz et déstabilisent l’équilibre thermique de la terre. La combustion de gaz fossiles contribue à 80% au dégagement de CO2.
Réchauffement climatique Effets sur l’environnement Fonte des glaces Augmentation du niveau de la mer et inondations Désertification Extension des maladies tropicales Modification des zones de présence des végétaux et des animaux
Diminution de la couche d’ozone Couche d’ozone : filtre des ultraviolets (néfastes pour la flore et la faune, cancers de la peau) Couche 5 à 10 fois plus fine qu’avant Animation couche d’ozone Antarctique 1957-2001 Causes : CFC (sprays, réfrigérateurs, climatisations) et HCFC, NOx (avions)
Brouillard Brouillard d’été Brouillard photo-chimique (Ozone, CO, ...) Causes : émissions de voitures chauffages domestiques, engrais, industrie, consommation domestique d’éngergie fossile (NOx, CxHy) Effets : dangers pour les humains, la faune et la flore
Brouillard Brouillard d’hiver Particules en suspension et dioxyde de soufre (SO2) Causes : gaz d’échappement des voitures, production d’électricité avec des ressources fossiles. Effet : augmente la mortalité (4.000 morts décembre 1952 à Londres)
Brouillard
Acidification Les oxydes nitriques (NO2, NOx) se transforment dans l’atmosphère en acides nitriques (HNO3) et en oxydes de soufre (S02, SOx). Avec la pluie, l’acidité augmente dans l’eau, le sol, sur les toits. Effets : respiratoires, flore.
Eutrophisation L'accumulation d’engrais (phosphates, nitrates) cause le développement de plantes. Cause : agriculture intensive. Effet : contamination de l’eau, disparition de flore existante, ...
Toxicité de l’air, de l’eau, des sols Nombreuses substances toxiques Mortelles à court terme Mortelles à long terme Effets héréditaires Chaîne alimentaire Accumulation des métaux lourds, pesticides, PCB, PCT Produits radioactifs
Déchets Décharges Pollution de l’air, de l’eau, odeurs, risques d’explosion Contamination par les batteries (mercure, cadmium, zinc, nickel, ...) Incinération Dioxine, PCB Mercure, plomb
Autres impacts Impact olfactif Impact acoustique Impact visuel
Evaluation quantitative du cycle de vie Objectif : estimation de l’impact d’un produit sur l’environnement. Produit : matériaux, procédés, distribution, déchets. Complexe et incertitudes ! Connaissance limitée des impacts. Fiabilité des données ? Approche trop complexe pour l’industrie et trop simplificatrice pour les chercheurs.
Analyse du cycle de vie (ISO 14040) Démarche en 4 phases : Définition des objectifs et du champ de l’étude Analyse de l’inventaire (écobilan) Evaluation de l’impact Interprétation des résultats obtenus en fonction des objectifs initiaux
Démarche
Définition des objectifs et du champ de l’étude Définition du domaine (incluant le système de production) Définition des unités fonctionnelles (incluant tous les processus permettant l’atteinte des fonctions du produit) et permettant la comparaison entre solutions Définition de la qualité des données
Analyse de l’inventaire Collecte des données Définition du mode de calcul Création de l’inventaire Etude de sensibilité des données Point de vue Ne pas oublier : les co-produits, les traitements de fin de vie, le recyclage
Evaluation de l’impact Classification (épuisement des ressources naturelles, rechauffement climatique, ...) Caractérisation (prise en compte de l’importance relative des impacts : pondération) Normalisation (chaque donnée est calculée en fonction d’une norme) Evaluation (impact total = somme des impacts pondérés)
Interprétation des résultats obtenus Les résultats sont remis en perspective par rapport aux objectifs. Approche globale : technologie, économie, performance, culture, ... Utilisation interne (conception, re- conception, achats) ou externe (éco- labels, communication)
Historique des méthodes BUWAL, Suisse. CML, Ecoindicator 95, Hollande. EPS (Environmental Priority System), Suède.
Ecoindicator 99
Impacts de matériaux
Comparaison : Radio nomade à piles et radio nomade à manivelle (Jarir Mahfoud ) Durée de vie : 5 ans (ampoules comprises) Utilisation : 15’ / jour , 2 mois / an Consommation : 2,5 W Le recyclage des piles et accumulateur ne sont pas considérés.
Comparaison : bouilloire électrique et casserole avec une cuisinière à gaz 4 feux (Jarir Mahfoud ) Durée de vie : 10 ans Utilisation : 1L / jour Aspects logistiques négligés Ensemble des phases de vie considéré
Conclusion sur LCA Difficile à utiliser en conception préliminaire Besoin de beaucoup de données fiables. Utile pour comparer 2 solutions (attention aux hypothèses)