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Données de base de l'évaluation du cycle de vie vs. Données de premier plan et comment sélectionner la base de données LCI la plus appropriée

Table des matières

Arrière plan

La collecte de données est l'une des étapes les plus critiques de la processus d'évaluation du cycle de vie. ACV est une évaluation approfondie des impacts environnementaux d'un système ou d'un produit. Cela nécessite un examen complet du cycle de vie complet d'un système, depuis l'extraction des matières premières jusqu'à la fabrication, l'utilisation et l'élimination. Les données de chaque étape du cycle de vie doivent être recueillies pour réaliser une ACV précise.

 

Les limites du système doivent être identifiées comme la première étape de ACV collecte de données. Les étapes du cycle de vie à inclure dans l'évaluation sont déterminées par les limites du système dans l'étape de définition des objectifs et de la portée de l'ACV. La collecte de données peut commencer une fois que les limites ont été fixées.

 

De nombreuses autres sources d'informations peuvent être utilisées pour collecter des données, notamment des dossiers commerciaux, des bases de données gouvernementales, des rapports de l'industrie, des recherches universitaires et des sondages publics. Toutes les informations doivent être exactes, fiables et à jour. Des données sur les émissions, les déchets, l'utilisation de l'eau, les matériaux et l'énergie doivent être collectées. Les données sur la quantité et la qualité des matériaux utilisés pour créer le produit ou le système doivent également être incluses.

 

Une fois les données recueillies, elles doivent être examinées pour identifier les éléments clés et les procédures ayant les impacts environnementaux les plus significatifs. Avec cette connaissance, il sera possible de trouver des solutions pour réduire les impacts environnementaux négatifs du système ou du produit.

 

Collecte de données pour ACV peut être fastidieux et difficile d'effectuer une évaluation approfondie et précise. Pour garantir la validité des résultats de l'évaluation, une attention particulière doit être accordée à la fiabilité et à l'exactitude des données obtenues.

 

Données d'arrière-plan et données de premier plan

Les données de l'inventaire du cycle de vie (ICV) sont appelées données de base. Les données sont ce que nous obtenons d'un fournisseur de base de données LCI, souvent une ou des bases de données commerciales que nous pouvons acheter. Il contient une base de données représentant les facteurs d'émission de nombreux procédés dans plusieurs industries. Par exemple, le dioxyde de carbone émis lors de la fabrication de 1 kg d'acier peut être l'un des facteurs d'émission. Quelle quantité de dioxyde d'azote est libérée lors de la fabrication de 1 km d'aluminium ? Le méthane (CH4) est rejeté lorsque 1 kilogramme est éliminé dans une décharge contrôlée, et ainsi de suite.

 

Lorsque les données de premier plan sont les données qui incarnent ou décrivent techniquement le système à l'étude ou la modélisation, les exemples incluent les données secondaires, les données obtenues à partir de simulations, de calculs, de travaux sur le terrain, de littérature, d'activités de production, d'opérations ou d'expériences chimiques. Les données de premier plan de la gestion des déchets sont un exemple : par exemple, si un système de gestion des déchets est en cours d'étude ou de modélisation. Ensuite, les données de premier plan englobent la composition des déchets. Par exemple, les proportions de déchets de papier, de plastique, de métal, etc., un traitement % de la proportion d'incinération, et la proportion d'incinération de déchets de papier et de plastique. Les proportions de déchets de papier, de plastique et de bois seront éliminées dans des décharges. Données sur les distances que les véhicules doivent parcourir depuis le lieu de collecte des déchets jusqu'à l'élimination finale. L'essence nécessaire à chaque véhicule pour la collecte et l'élimination ou le traitement des déchets.

 

En résumé: Données de premier plan décrit techniquement le système, tandis que les données d'arrière-plan décrit le système écologiquement avec des facteurs d'émission qui peuvent être obtenus à partir de bases de données. La figure ci-dessous montre la différence entre les deux types de données.

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La différence entre les données de fond et les données de premier plan dans un modèle ACV

 

Exemple : Production de sulfate de diméthyle (DMS) à partir de trioxyde de soufre

  • Le sulfate de diméthyle est une molécule chimique répondant à la formule (CH3)2SO4. C'est un liquide incolore et volatil avec une odeur piquante. Il est principalement utilisé comme agent de méthylation dans la synthèse organique et sa toxicité en fait un produit chimique modérément dangereux. Elle fabrique de nombreux produits, notamment des médicaments, des colorants, des polymères et des additifs alimentaires. Il est également utilisé comme insecticide, herbicide et défoliant.

 

  • Le sulfate de diméthyle ((CH3O)2SO2) est fabriqué industriellement par la réaction du diméthyléther avec le trioxyde de soufre. La réaction est effectuée dans des tubes verticaux en aluminium ou en acier inoxydable refroidis à l'eau et est un processus continu. Le modèle a pris en compte l'élimination de l'éther diméthylique par distillation sous vide sur du sulfate de sodium anhydre dans du sulfate de diméthyle de qualité technique.

 

  • Le système de fond de l'électricité et de l'énergie thermique : La puissance (et l'énergie thermique en tant que sous-produit) utilisée est adaptée aux besoins de chaque nation unique. La modélisation spécifique au pays est réalisée à plusieurs niveaux. Les centrales individuelles en exploitation sont simulées à l'aide du système national actuel. Les pertes nettes et la puissance importée sont incluses. Deuxièmement, les émissions nationales et l'efficacité des centrales électriques sont modélisées. Troisièmement, l'approvisionnement en carburant spécifique au pays (proportion des ressources consommées via l'importation et l'approvisionnement local) est pris en compte, ainsi que les caractéristiques spécifiques au pays (par exemple, contenu en éléments et en énergie). Quatrièmement, les procédures d'importation, de transport, d'extraction et d'exploration pour la chaîne d'approvisionnement des vecteurs énergétiques sont adaptées aux circonstances uniques de chaque pays producteur d'électricité.

 

  • Fumer: L'approvisionnement en vapeur est simulé en fonction de l'état du pays en termes d'efficacité technologique et de vecteurs énergétiques utilisés. Le charbon, le pétrole brut et le gaz naturel nécessaires à la production de vapeur sont modélisés en fonction des circonstances d'importation uniques.

 

  • Un modèle spécifique au pays et paramétré pour la raffinerie représente les produits de raffinerie tels que le diesel, l'essence, les gaz, les mazouts, les huiles essentielles et les résidus tels que le bitume. Le modèle de raffinerie reflète la norme nationale dans les procédures de raffinage (par exemple, le niveau de pollution, la consommation d'énergie interne) et le spectre de production de produits spécifique à chaque pays, qui peut varier considérablement d'un pays à l'autre. Les produits de raffinerie utilisés démontrent l'utilisation des ressources propre au pays. Encore une fois, l'offre de pétrole brut est modélisée sur la base de la situation du pétrole brut spécifique au pays et des caractéristiques des ressources.

 

  • Tous ces processus mentionnés représentaient les données de premier plan qui devaient être recueillies ; dans cet exemple, il peut provenir (1) d'un travail expérimental chimique en laboratoire, (2) d'une simulation de processus avec un logiciel de simulation chimique comme Aspen Plus, (2) ou à partir des données de l'usine elle-même si elle est déjà établie (construite et en exploitation). Voir la figure ci-dessous pour une démonstration du système LCA modélisé dans cet exemple de sulfate de diméthyle ((CH3O)2SO2).

 

Le modèle ACV du sulfate de diméthyle ((CH3O)2SO2)

 

Un analyste ACV a besoin des deux formes de données avec la production de sulfate de diméthyle (DMS) à partir du modèle ACV du trioxyde de soufre indiqué ci-dessus. Les informations de premier plan et d'arrière-plan (données LCI). Les données au premier plan sont celles nécessaires pour expliquer techniquement le modèle, telles que l'alimentation chimique utilisée dans les réactions chimiques qui produisent de l'éther diméthylique à partir de méthanol, de trioxyde de soufre, de sulfate de sodium et d'eau déminéralisée. Et cela peut être mesuré en unités Mole par heure et traduit en kilogramme par heure. De plus, la quantité d'énergie de gaz naturel nécessaire est exprimée en MJ par heure. Des données en MJ/heure pour le mix du réseau électrique sont également nécessaires. Ces statistiques sur le mix de réseau offrent des informations sur la composition du mix de réseau électrique dans la nation/le pays où la technique est recherchée ou développée. Pour construire un mix réseau d'une capacité de 3,7 MJ, celui-ci peut contenir un pourcentage de charbon, un pourcentage de gaz naturel, un pourcentage de fioul lourd, un pourcentage d'énergie nucléaire, un pourcentage d'énergies renouvelables dont éolien, solaire, et hydroélectricité, etc., et un pourcentage de déchets.

 

La quantité de traitement des eaux usées est nécessaire pour le rendement. Cependant, le sulfate de diméthyle (DMS) est également nécessaire. L'ensemble de la production déterminée par une expérience chimique, simulation chimique, comme celle trouvée dans Aspen Plus, ou les données de production végétale peuvent également être cette quantité, qui peut être considérée comme une unité fonctionnelle de 1 kilogramme de production de sulfate de diméthyle (DMS). Ce sont des cas où des données de premier plan peuvent être nécessaires. Un analyste ACV doit utiliser une base de données ACV avec des facteurs d'émission pour des centaines d'émissions de chaque entrée et sortie de processus dans le graphique ci-dessus pour obtenir les données de base. Par exemple, les émissions de métaux lourds et les 6 autres gaz à effet de serre. Émissions de DBO, émissions de BCD, etc.

 

Comment choisir une base de données d'inventaire du cycle de vie (ICV) appropriée pour votre projet

Tout d'abord, rappelez-vous que plusieurs bases de données sont parfois nécessaires, en particulier pour les grands projets ACV. Vous devrez parfois fusionner les données de plusieurs bases de données. La deuxième chose à garder à l'esprit est que, parfois, vous pouvez toujours rencontrer un problème. Un problème avec des lacunes dans les données ou un manque de données lorsque les données nécessaires pour une procédure particulière sont absentes. C'est par exemple le cas dans l'industrie chimique. La modélisation mathématique combinée à des méthodes d'estimation des données est un moyen de résoudre le problème du manque de données. Ou en utilisant des modèles obsolètes qui peuvent estimer les faits actuels. Une autre stratégie consiste à simuler le processus faisant l'objet de recherches avec des données indirectes en utilisant un processus ayant des propriétés physiques et chimiques comparables au processus examiné avec les données manquantes.

 

Créez un organigramme montrant les limites du système de votre étude de cas et toutes les entrées et sorties actuelles des processus comme première étape pour identifier la base de données dont vous avez besoin pour votre projet. Cela vous aide à comprendre les processus de votre système et les exigences de base de données suivantes. La seconde suit. La deuxième recommandation de cet article est de parcourir les référentiels de bases de données LC vous permettant de rechercher simultanément parmi de nombreuses bases de données, y compris les deux sites Web répertoriés ci-dessous.

 

 

Deuxièmement, vous devez savoir quelles bases de données sont disponibles sur le marché, que ce soit pour une utilisation payante ou non. Vous devez également connaître les types de bases de données LCI utilisées dans votre entreprise/industrie, que ce soit dans les industries du textile, du bâtiment, de la chimie, du textile ou de l'électronique.

 

La écoinventer et Gabi bases de données, ainsi que leurs extensions, qui totalisent environ 20 bases de données, font partie des principaux fournisseurs de bases de données. Cela comprend plusieurs entreprises, notamment la fabrication de plastique, de produits chimiques, de matériaux de construction et d'électronique.

 

La portée du système de votre étude de cas est souvent le facteur décisif lors du choix d'une base de données d'approbation. Quelles sont les limites du système ? Quelles procédures relèvent et ne relèvent pas ? Toutes ces informations sont cruciales pour déterminer quelle base de données est requise et déterminer si les opérations sont de porte à porte, de porte à tombe, de berceau à tombe ou de berceau à porte.

 

L'utilisation d'un programme d'ACV est la stratégie alternative. Par exemple, la base de données ecoinvent est l'une des 8 avec le SimaPro programme. La base de données est l'une des plus connues car elle comprend de nombreux ensembles de données et couvre divers secteurs. Si vous utilisez le Programme GaBi, vous aurez accès à une vingtaine de bases de données que vous devrez acheter séparément. Logiciel GaBi possède cependant sa propre base de données. La base de données des processus de nombreuses industries est connue sous le nom de base de données professionnelle. L'utilisation du logiciel openLCA est l'autre choix. Une licence n'est pas nécessaire pour utiliser le openLCA Programme LCA, qui est disponible gratuitement. Cependant, la ou les bases de données de votre projet doivent être achetées. Recherche de processus déjà établis sur le Site web openLCA Nexus est une technique précieuse. Cela affiche les processus qui sont présents dans la base de données associée. Un autre point à retenir est que les données du LCI sont spécifiques à chaque pays, vous devez donc tenir compte de la région ou du pays où vous menez l'étude.

 

Enfin, déterminer quelle base de données LCI est nécessaire pour un projet particulier dans une entreprise spécifique se développe au fil du temps à mesure qu'un spécialiste de l'ACV acquiert une expertise à la fois dans son secteur et dans les bases de données disponibles. En général, plus vous réalisez de projets ACV, plus vous vous familiariserez avec les bases de données actuelles, comment y effectuer des recherches et où les rechercher.

 

Il n'y a pas de ligne directrice pour sélectionner la meilleure base de données pour votre projet. Cela aiderait si vous mélangez une variété de talents et d'expertises. Par conséquent, vous devez effectuer votre recherche sur les bases de données actuelles, gratuitement ou moyennant des frais. Cependant, les capacités et les conseils que vous devez connaître et développer sont résumés dans cet article.

 

Il n'y a pas de ligne directrice pour sélectionner la meilleure base de données pour votre projet. Cela aiderait si vous mélangez une variété de talents et d'expertises. Par conséquent, vous devez effectuer votre recherche sur les bases de données actuelles, gratuitement ou moyennant des frais. Cependant, les capacités et les conseils que vous devez connaître et développer sont résumés dans cet article.

 

Service de conseil en données d'inventaire du cycle de vie (ICV)

Formation à l'analyse du cycle de vie (ACV)

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