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Analyse du cycle de vie : un guide de démarrage

Table des matières

Arrière plan

Où les concepts de durabilité sont souvent débattus, mais la mise en pratique est plus difficile. Les déclarations et les actions doivent être prises aussi rapidement que possible après une enquête afin de minimiser les dommages environnementaux et d'améliorer les efforts précédents. Cependant, trois exigences doivent être remplies : une action possible à entreprendre, les alternatives doivent être priorisées et les meilleures pratiques doivent être choisies en tenant compte du coût, de l'impact environnemental et des contraintes économiques.

La Analyse du Cycle de Vie (ACV) est un outil d'aide à la décision qui permet de choisir et d'optimiser les solutions technologiques ou les produits disponibles pour répondre à cette demande. La question n'est pas de savoir comment résoudre un cas particulier de pénurie d'argent. L'ingénierie est déjà générale ou peut s'en occuper. Le problème est de déterminer les priorités. Malheureusement, le monde ne peut pas se permettre de tout financer. L'ACV complète les avancées modernes car elle montre les procédures qui doivent le plus être modifiées. Du point de vue de la durabilité, l'ACV est très critique. En effet, il englobe le cycle de vie d'un produit ou d'un service. Cela évite que les améliorations locales soient les seules à déplacer l'effet environnemental ailleurs. Les stratégies d'évaluation des performances écologiques, de l'utilisation pratique des matières premières et des émissions de polluants dépendent de la finalité du système ou de l'objet, ce qui n'était pas le cas avec les évaluations environnementales précédentes.

Des activités pratiques qui minimisent les dommages environnementaux doivent être entreprises après les enquêtes. Par conséquent, certaines conditions préalables doivent être remplies pour qu'un déménagement soit efficace :

  • Les activités pratiques qui minimisent les dommages environnementaux doivent être prises après les enquêtes.
  • L'évaluation des impacts environnementaux, qui peut même améliorer les choses. Pour qu'une action soit efficace.

 

Qu'est-ce que l'analyse du cycle de vie (ACV) ?

Le concept de l'ACV

Le concept de l'ACV

L'ACV est une méthodologie utilisée pour évaluer les impacts environnementaux d'un produit ou d'un système tout au long de son cycle de vie, du berceau à la tombe. L'ACV tente d'identifier et de quantifier les effets écologiques d'un système ou d'un produit qui peuvent aider les décideurs à prendre des décisions plus durables. L'ACV est un outil puissant qui détermine comment différents produits et procédures affectent l'environnement. Il est utilisé pour comprendre comment les voitures, les bâtiments et les systèmes alimentaires affectent l'environnement. Il s'agit d'une approche complète qui prend en compte chaque étape du cycle de vie d'une conception ou d'un produit, depuis l'obtention des matières premières jusqu'à leur fabrication, leur utilisation et leur élimination.

L'ACV est un processus complexe, et un champ détaillé est souvent utilisé pour comparer les impacts environnementaux des produits et des services. Il peut être utilisé à différents niveaux, du local au global.

Plusieurs méthodes et approches d'évaluation peuvent être utilisées. Le plus important est de choisir la meilleure méthode et la meilleure procédure pour évaluer le produit ou le système. Les résultats d'une ACV peuvent indiquer aux décideurs quelles sont les différentes options durables et les aider à choisir la plus durable. LCA considère ce qui suit :

  • Extraction des matières premières.
  • Fabrication du produit.
  • Utilisation du produit.
  • Transport et consommation d'énergie.
  • La gestion des déchets.

Qu'est-ce que l'analyse du cycle de vie (ACV) ?

  • L'ACV peut aider les entreprises à identifier et à réduire les impacts environnementaux.
  • L'ACV peut aider à identifier les pratiques commerciales durables.
  • Peut aider à développer des technologies, des produits et des systèmes plus écologiques.
  • Il peut aider à comprendre les impacts du changement climatique sur l'environnement et la santé et à évaluer les approches pour le combattre.
  • Cela peut aider à comparer plusieurs produits, technologies ou scénarios futurs avec un scénario de référence (par exemple, la situation actuelle).
  • Contribuer à améliorer la performance environnementale des technologies.
  • Répondez aux grandes questions concernant les préoccupations environnementales et de durabilité, en particulier lorsqu'elles sont intégrées à d'autres méthodes d'évaluation de la durabilité.
  • Cela peut aider à identifier les points faibles des produits, des technologies et des services.
  • Pour les avantages pour le consommateur : LCA peut aider les consommateurs à prendre des décisions éclairées concernant les produits qu'ils achètent.

Qu'est-ce que l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) ?

L'ACV est une manière analytique de comprendre comment un produit affecte l'environnement à chaque étape de sa vie, du berceau à la tombe. L'ACV peut aider à rendre un produit ou un processus moins nocif pour l'environnement et à trouver la manière la plus écologique de le concevoir. Il s'agit d'une technique analytique et complète pour tout produit ou processus, de la fabrication d'une voiture à la culture d'une tomate. L'ACV tente de trouver et de mesurer les effets environnementaux d'un produit à chaque étape de sa vie, tels que :

  1. Extraction et production de ressources.
  2. Utilisation et fin de vie.
  3. Transport et distribution.
  4. Impacts environnementaux hors site (par exemple, émissions dans l'air et dans l'eau, déchets solides).

Une ACV peut aider à déterminer comment un produit affecte l'environnement et quelle conception est la meilleure pour l'environnement. Une ACV est réalisée par un analyste spécialement formé qui collecte des données sur toutes les étapes du cycle de vie d'un produit, puis saisit ces données dans un logiciel et modélise le système. Cela peut être fait à la main même si c'est un processus qui prend du temps. Souvent, l'utilisation d'un logiciel d'ACV peut considérablement accélérer le processus de réalisation d'ACV. L'analyste examine ensuite comment chaque étape du cycle de vie du produit affecte l'environnement et donne à chaque étape un poids. Le poids est basé sur la façon dont l'étape affecte l'environnement et combien cette étape ajoute à l'effet global du produit sur l'environnement. Le résultat d'une ACV comprend le profil environnemental d'un produit et des recommandations pour réduire les impacts environnementaux.

Type d'études ACV

Type d'études ACV

  1. ACV de dépistage : L'ACV de dépistage peut estimer le degré de respect de l'environnement d'un produit, d'un service ou d'un processus de fabrication. Une base de données d'inventaire du cycle de vie (ICV), qui comprend des milliers de processus et de secteurs, peut estimer la performance environnementale globale d'un produit, d'un service ou d'un processus de fabrication. Cette étude calcule et évalue plusieurs impacts, notamment l'eutrophisation, l'acidification, la toxicité humaine et le changement climatique. Grâce à cette approche, nous pouvons mieux comprendre les effets néfastes associés aux processus de production. Nous pouvons estimer les impacts négatifs ou positifs lorsque la sélection d'un produit particulier affectera positivement ou négativement le profil environnemental de l'entreprise. Cette ACV permet de déterminer la charge environnementale globale d'un système, d'un produit, d'un service ou d'une technologie.
  2. ACV du produit : L'ACV produit examine la performance environnementale des produits et des technologies de la conception à la mise au rebut. Chaque aspect de son cycle de production est couvert, de l'extraction à l'élimination, au lieu d'être éliminé de manière inappropriée. Cela peut entraîner des problèmes tels que la pollution causée par la mise en décharge, l'incinération ou l'élimination des déchets dangereux.
  3. ACV comparative: Il prend en compte les impacts environnementaux de tous les aspects et étapes d'un produit ou d'un processus, en tenant compte avec précision de ses implications. Un type d'étude ACV courant consiste à comparer deux produits ou technologies, par exemple une technologie, avec une autre ; cependant, cette approche peut également être utilisée dans d'autres situations (par exemple, en comparant des itinéraires de développement).

 

ACV vs évaluation d'impact environnemental (EIE)

La comparaison de l'ACV et de l'EIE à des échelles temporelles et géographiques complémentaires démontre la complémentarité des deux instruments. Une ACV évalue un produit ou un service depuis son extraction (berceau) jusqu'à sa fin de vie (tombe), si nécessaire, à l'échelle mondiale. Dans le même temps, une EIE examine un seul emplacement. Les EIE spécifiques au site tiennent compte de variables spécifiques à l'emplacement, telles que le nombre de personnes vivant à proximité, la distance entre le site et les quartiers résidentiels et la présence d'écosystèmes particuliers.

Analyse du cycle de vie vs évaluation de l'impact environnemental

Conclusion

L'ACV est un outil précieux qui détermine comment les produits affectent l'environnement et où ils peuvent être améliorés. L'ACV peut aider les entreprises à réduire l'impact environnemental de leurs produits et à prendre de meilleures décisions sur la manière de les concevoir et sur les matériaux à utiliser.

Extraction de matières premières

Extraire des ressources naturelles signifie retirer des matériaux de la terre pour les fabriquer ou les vendre comme marchandises. Les matières premières sont les éléments extraits, tels que le charbon, le pétrole, le gaz et les métaux. Le processus d'extraction peut être dangereux et affecter négativement l'environnement s'il n'est pas effectué de manière responsable. Le pétrole et le gaz sont extraits en forant dans le sol et en pompant le carburant hors du sol. Cela peut être fait en utilisant des méthodes traditionnelles ou la fracturation hydraulique, qui utilise de l'eau à haute pression pour briser la roche et libérer l'énergie. L'exploitation minière consiste à enlever la terre au-dessus des gisements de charbon. Le forage consiste à extraire le charbon du sol à l'aide d'une foreuse géante.

Les métaux sont généralement extraits par l'exploitation minière. Dans ce processus, la terre est creusée loin des gisements de métal et des outils spéciaux sont utilisés pour extraire le métal. Le métal est nettoyé et traité pour éliminer les impuretés. Une fois prêt pour la vente, il est transporté vers une usine de fabrication ou une raffinerie de métaux. L'extraction des ressources naturelles peut être un processus coûteux et dangereux. Cela peut également nuire à l'environnement s'il n'est pas fait de manière responsable. L'extraction de matières premières représente un pourcentage négatif significatif de la charge environnementale totale d'un système ou d'un produit. Par conséquent, la phase d'extraction des matières premières doit être considérée avec attention lors de la réalisation d'une ACV. Il s'agit également d'un processus complexe en ce qui concerne les données requises, les limites du système d'évaluation, les sous-processus évolués et l'énergie utilisée. Cette phase est également appelée la « tombe ». Dans le même temps, l'élimination finale d'un produit généré à partir de matières premières est appelée la phase « tombe » ou la phase de fin de vie (EoL) ou simplement la phase de gestion des déchets.

Les phases de l'ACV

Une ACV est une liste et une analyse des effets environnementaux d'un produit ou d'un service sur l'ensemble de son cycle de vie. LCA essaie de trouver et de mesurer l'impact environnemental d'un produit ou d'un service du « du berceau à la tombe ». Cela comprend l'obtention des matières premières, la fabrication du produit, son emballage, sa distribution, son utilisation et son élimination. L'ACV est utilisée depuis plus de trente ans pour déterminer comment les produits et services affectent l'environnement. L'Organisation internationale de normalisation (ISO) a publié des normes relatives à l'ACV dans les années 1990. L'ACV est devenue une partie bien établie de l'évaluation du produit et de l'environnement. L'ACV étant un outil d'évaluation environnementale, elle peut être utilisée à n'importe quelle étape du développement d'un produit. L'ACV peut être utilisée pour :

  • Évaluer les impacts environnementaux des produits et services.
  • Identifier et mesurer les avantages et les coûts écologiques des produits et services.
  • Évaluer la performance environnementale des produits et services.
  • Identifier les aspects écologiques vitaux des produits et services.
  • Soutenir la prise de décision sur les produits et services.
  • Les quatre principales phases d'une ACV sont Objectif et portée - La phase au cours de laquelle l'objectif, la portée, les limites du système d'évaluation et l'unité fonctionnelle (l'unité de référence) sont tous déterminés. L'unité disponible (par exemple, la production de 1 kg de plastique, sert à comparer une autre alternative à une unité de référence de 1 kg). Ou pour estimer l'impact de 1 kg, puis en le multipliant par la quantité totale de production, nous pouvons obtenir les impacts environnementaux nets de la production quotidienne, mensuelle ou annuelle d'un type spécifique de plastique. Phase d'inventaire – identifie et quantifie les impacts environnementaux d'un produit ou d'un service. Phase d'évaluation des impacts – détermine l'importance des impacts environnementaux identifiés lors de la phase d'inventaire. Et enfin, l'interprétation et la communication des résultats. Vous trouverez ci-dessous les étapes générales de la réalisation d'ACV :

  • Établir les limites (portée) de l'étude.
  • Sélectionnez le produit ou le service à évaluer.
  • Identifier et caractériser les catégories d'impacts environnementaux.
  • Développer une méthodologie d'estimation des impacts écologiques.
  • Estimer les impacts environnementaux.
  • La phase d'évaluation d'impact d'une ACV comprend généralement ces étapes :
  • Évaluer les effets environnementaux du produit ou du service.
  • Identifier et mesurer les avantages et les coûts écologiques des produits et services.
  • Évaluer la performance environnementale des produits et services.
  • Identifier les aspects écologiques vitaux des produits et services.
  • Soutenir la prise de décision sur les produits et services.
  • La phase d'interprétation et de communication des résultats d'une ACV implique généralement ces étapes :
  • Rédaction d'un rapport d'ACV.
  • Communiquer les résultats de l'ACV.

Évaluation de l'impact du cycle de vie (LCIA)

La LCIA est une étape essentielle de l'ACV qui doit être complétée. CML, ReCiPe, TRACI et d'autres méthodologies LCIA ont été développées pour évaluer l'environnement. Ces approches ont deux niveaux d'évaluation : le point médian et le point final.

 La majorité des procédures LCIA sont au niveau médian. Peu, comme l'approche ReCiPe, donnent une évaluation au niveau End-Point. Les thèmes environnementaux de point final tels que le potentiel de réchauffement global (GWP), le potentiel de toxicité humaine (HTP), le potentiel d'acidification (AP), l'épuisement énergétique, le potentiel d'eutrophisation (EP), l'appauvrissement de la couche d'ozone (OLD) et d'autres sont fréquemment regroupés en dommages catégories telles que les dommages à la santé, les dommages à l'écosystème et les dommages aux ressources naturelles (plus de 11 thèmes environnementaux sont regroupés en trois principaux indicateurs écologiques). Le choix d'une approche LCIA appropriée est généralement délicat. Une étude de la littérature des rapports de l'industrie et des études universitaires évaluées par des pairs est un moyen de résoudre ce problème.

Thèmes environnementaux :

  • Les thématiques environnementales, également appelées « charges environnementales » ou « catégories d'impacts environnementaux », sont les résultats issus de la phase LCIA, par exemple le « changement climatique » ou le GWP. D'autres incluent, par exemple, le HTP. Vous trouverez ci-dessous un exemple des thèmes environnementaux souvent évalués avec l'ACV.
  • Épuisement des éléments abiotiques (ADE) : L'ADE (mesuré en kg Sb-Eq) est l'effet de l'exploitation des ressources naturelles. C'est la différence entre les ressources utilisées tout au long du cycle de vie des déchets et la consommation des ressources.
  • Abiotic Depletion of Fossil (ADF) : L'ADF (exprimé en MJ) concerne l'épuisement des ressources (par exemple, les ressources énergétiques et non renouvelables, telles que le gaz naturel).
  • AP : les impacts AP sont représentés en kg SO2 éq. C'est la quantité d'ions H+ créés par kilogramme de matière par rapport à SO2. Par conséquent, il représente la plus grande quantité d'acidification qu'un matériau peut induire.
  • EP : Exprimé en kilogrammes, l'équivalent phosphore est la possibilité que les engrais fertilisent excessivement l'eau et le sol.
  • Potentiel d'écotoxicité aquatique d'eau douce (FAETP) : Le FAETP (exprimé en kg de DCB-Eq) quantifie l'impact négatif des produits chimiques toxiques sur la vie aquatique.
  • GWP : Le GWP (exprimé en kg de CO2-Eq) est bien connu comme potentiel de changement climatique. C'est une méthode de mesure du changement climatique.
  • HTTP : HTP (en kg DCB-Eq) reflète les émissions chimiques, telles que les métaux lourds, auxquelles les humains sont exposés.
  • Potentiel d'écotoxicité Terrestris (TETP) : Le TETP (exprimé en kg de DCB-Eq) fait référence aux impacts des produits chimiques dangereux sur les écosystèmes terrestres.

Données ACV

Malgré de nombreuses données secondaires, certains procédés ou matériaux sont souvent indisponibles dans les bases de données ACV. La collecte de données est la partie la plus difficile d'une ACV. En fonction de votre temps et de vos ressources, les données manquantes peuvent être collectées ou estimées de plusieurs manières. Il existe deux types de données utiles à distinguer :

  • Les données de premier plan sont des données spécialisées qui décrivent un système de production ou un système de produits particulier nécessaires à la modélisation du système.
  • Données contextuelles : les bases de données sur les facteurs d'émission et la littérature contiennent des données contextuelles liées à la fabrication de matériaux génériques, à l'énergie, au transport et à la gestion des déchets.

Inventaire du cycle de vie (ICV)

Les bases de données LCI des facteurs d'émission représentent l'impact environnemental des produits par unité fonctionnelle et matériaux tout au long de leur cycle de vie. Les bases de données contiennent des informations sur les matériaux et l'énergie utilisés dans la fabrication des produits et les déchets générés lors de leur utilisation et de leur élimination. Ces informations permettent d'évaluer l'impact environnemental des produits et des matériaux à chaque étape du cycle de vie, de l'extraction des matières premières à l'élimination finale. Les bases de données LCI permettent également de comparer l'impact environnemental de différents produits et matériaux et d'identifier les opportunités de réduction de leur impact environnemental.

Exemples de bases de données LCI :

  • Base de données ecoinvent : La base de données ecoinvent est la première base de données LCI au monde, avec une large couverture pour les processus spécifiques à chaque pays dans les pays industrialisés. La base de données comprend également une longue procédure classée comme China-Data ou Global Data. Il fournit des données de processus détaillées pour des centaines de processus, permettant aux utilisateurs de prendre des décisions éclairées concernant l'effet environnemental de leurs choix.

 

  • IDEA pour l'analyse environnementale (IDEA) : IDEA est la base de données ACV leader du secteur au Japon. Il englobe la majorité des opérations économiques de production de l'entreprise japonaise. Il comprend environ 3 800 processus basés sur la classification standard des produits du Japon. Récemment, la base de données a gagné en popularité et est maintenant accessible avec divers outils ACV (SimaPro et openLCA).

Les bases de données IDEA et ecoinvent comprennent respectivement 3 800 processus et 18 000 activités. La seconde, largement utilisée, est souvent mise à jour avec de nouvelles approches. Il convient de noter que les bases de données LCI populaires telles que ecoinvent et GaBi Professional, ainsi que leurs extensions de base de données, incluent diverses techniques spécifiques à chaque pays, y compris celles du Japon.

Définition des quatre phases de l'ACV

Les quatre phases itératives de l'ACV

Phase 1 : Définition des objectifs et de la portée

L'étude ACV est décrite dans la définition de l'objectif et de la portée, et les objectifs et la portée de l'enquête sont décrits. Plusieurs aspects critiques sont déterminés au cours de cette étape : la fonction du système, l'unité fonctionnelle sur laquelle seront basées les émissions et les extractions, et les limites du système. Le scénario de base et les options sont discutés.

Phase 2 : Analyse de l'inventaire

Les émissions nocives dans l'air, l'eau et le sol, ainsi que les extractions de matières premières renouvelables et non renouvelables, sont quantifiées dans l'étude d'inventaire. Les ressources nécessaires au fonctionnement du système sont également décidées ici.

Phase 3 : Évaluation d'impact

Parmi les étapes de l'évaluation d'impact figurent :

  • Établissement de catégories d'impact, d'indicateurs de catégorie et de facteurs de caractérisation.
  • Évaluation des conséquences environnementales (réchauffement climatique, toxicité pour l'homme, écotoxicité, utilisation des ressources, etc.)
  • Classification des émissions qui contribuent à chaque catégorie d'impact environnemental. La caractérisation du point final pondère et regroupe les émissions en catégories d'impact en fonction de leur point médian.
  • La caractérisation des dommages combine des catégories d'impacts pour créer des catégories de dommages (dommages à la santé humaine, à la qualité des écosystèmes, aux ressources, etc.).
  • Une étape de normalisation supplémentaire peut être effectuée pour démontrer la contribution du produit examiné en tant que fraction de l'impact global dans une catégorie particulière.
  • Enfin, une pondération basée sur la société peut être appliquée à l'évaluation d'impact pour tenir compte de l'importance relative - ou des dommages -. Quatre. Interprétation Les résultats acquis sont analysés et les incertitudes sont examinées. Les études de sensibilité et de propagation des incertitudes permettent d'identifier les principaux paramètres et les alternatives d'amélioration. Une analyse critique évalue l'impact des limites et des hypothèses spécifiées. Enfin, les répercussions environnementales peuvent être mises en balance avec les conséquences économiques ou sociétales.

Phase 4 : Interprétation

L'interprétation est l'endroit où les résultats sont interprétés et les incertitudes sont évaluées. Une analyse critique évalue l'impact des limites et hypothèses spécifiées à l'aide d'études de sensibilité et d'analyse d'incertitude (simulation de Monte Carlo) pour identifier les principaux paramètres et les alternatives d'amélioration. Enfin, les conséquences environnementales peuvent être mises en balance avec les répercussions économiques ou sociétales.

Niveaux d'évaluation

Il existe trois niveaux d'évaluation dans les limites d'un système dans une étude ACV et dans son ensemble de données d'un processus particulier. Cela dépend du type d'ensemble de données, qu'il s'agisse d'un processus unitaire "porte à porte", d'un processus "agrégé" ou même d'un processus "agrégé du berceau à la tombe" qui détermine ce qui est inclus dans l'ensemble de données.

  • Gate to Gate : toutes les opérations liées à l'entreprise ou au site, commençant par l'acquisition ou l'approvisionnement de matériel et se poursuivant à travers tous les processus de fabrication sur site jusqu'aux étapes finales avant de quitter les portes du site.
  • Du berceau à la porte : toutes les opérations depuis l'extraction des ressources jusqu'aux étapes finales avant la sortie des portes du site, y compris toutes les étapes de production d'énergie et de précurseurs et la production sur site.
  • De la porte à la tombe : ce niveau étend les opérations du niveau de la porte à l'élimination finale.
  • Du berceau à la tombe (l'ensemble du cycle de vie) : du berceau à la porte étendu à l'utilisation, à la maintenance et à la fin de vie (élimination, recyclage et réutilisation) d'un produit.

Niveaux d'évaluation dans une étude ACV

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