Transcript Impacts
Introduction à l’Eco-conception S. CAILLOL QUIZZ…!!! Quel est le carburant le plus « vert » ? Le diesel Le bioéthanol Le gaz naturel Le biodiesel S. CAILLOL QUIZZ…!!! Quel est le polymère le plus « vert » ? Le polylactide Le PET L’amidon La cellulose S. CAILLOL QUIZZ…!!! Quelle est la production la moins polluante ? L’aluminium Le chrome Le papier Le maïs S. CAILLOL Evolution Limitations des ressources fossiles Objectifs de limiter les pollutions Poids de la réglementation (directives européennes, règlement Reach…) Marché chez les consommateurs S. CAILLOL LE CONCEPT ECOCONCEPTION S. CAILLOL Définitions Ecoconception : Prise en compte de l’environnement dans la conception des produits et procédés. On se situe en amont des décisions, dans une démarche préventive, pour réduire à la source les futurs impacts sur l’environnement, au niveau local et global. Intégration dans la conception d’un produit / service Attente clients Faisabilité technique Maîtrise des coûts Environnement S. CAILLOL Caractérisation Processus multi-étape Utilisation Fin de vie Distribution Matières 1ères, énergie Transport Fabrication Processus multi-critère Consommation d’énergie et de matière première Rejets dans l’eau, l’air, les sols… Transformation du milieu naturel (eutrophisation..) et du cadre de vie (bruit..) S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL Définition “ L’ACV est un outil d’évaluation des impacts sur l’environnement d’un système incluant l’ensemble des activités liées à un produit ou à un service depuis l’extraction des matières premières jusqu’au dépôt et traitement des déchets. ” ISO 14040 S. CAILLOL Quatre phases dans l’ACV Exigences et lignes directrices Iso 14040 Iso 14044 Evaluation des impacts Iso 14042 Définition et champ de l’étude Interprétation Analyse de l’inventaire Iso 14043 Iso 14041 S. CAILLOL Evaluer, calculer…. pour éco-concevoir et pour communiquer • Utilisation des ACV pour communiquer : • Les normes ISO 14040 et 44 fixent les exigences pour réaliser ces calculs d’ACV, • La norme ISO 14025 détermine comment « résumer » une ACV pour communiquer. • Revue d’ACV par experts et parties prenantes, • Validation indépendante de la déclaration environnementale. S. CAILLOL Données sur le site d’exploitation Analyse du risque Analyse de l’impact sur le site Evaluation de la performance environnementale Application de l’impact réel Cadre de travail de l’ACV Définition et champ d’étude Analyse de l’impact Données sur le système d’exploitation Amélioration du produit Aide à la prise de décision Analyse de l’inventaire Quantifier les aspects environnementaux Interprétation Evaluer les aspects environnementaux Application de l’impact potentiel S. CAILLOL Fin 1960 début 1970 L’idée d’une ACV environnementale est conçue aux USA La communauté scientifique réalise la complexité des évaluations environnementales. Les chercheurs US développent le « Resource and Environment Profile Analysis » (REPA) modèle. L’aspect analytique est développé par le manager de Coca-Cola pour le conditionnement de la boisson. Dans le même temps Les chercheurs anglais, Ils développent eux-aussi suédois et suisse étudient aussi les bilans matière et des modèles concernant les bilans matière et énergie énergie. S. CAILLOL 1972 Pendant les deux crises des années 1970. Fin des années 1980 1990 Premier workshop de la SETAC sur les ACV (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) Interprétation des données du point de vue environnemental et de la santé humaine.Les chercheurs essaient d’élaborer des indices de pondération. On s’intéresse surtout à l’efficience énergétique des systèmes et l’intérêt pour les ACV décroît . Nouvel intérêt pour les ACV lié à la problématique des déchets solides. Utilisation des inventaires matière et énergies à des fins marketing. On rajoute la phase d’évaluation de l’impact dans les ACV (LCIA) S. CAILLOL Depuis 1990 Le but est de conduire une évaluation de l’impact du cycle de vie explicite (Life Cycle Impact Assessment) 1992 workshop de la SETAC Le but : élaborer un cadre pour la phase d’évaluation de l’impact et unifier le développement de cette phase par plusieurs concepts de base. 1995 publication de l’USEPA (US Environmental Protection Agency) et des guides scandinaves qui renforcent les efforts de la SETAC Depuis 1995 Couplage de l‘ACV et des outils d’évaluation des risques, de l’ACV et des outils d’évaluation économique (input- output analysis), ACV et SIG (syst info géog) S. CAILLOL S. CAILLOL Définition : identifie l’intérêt de l’étude et ses applications. Pourquoi l’étude est menée et comment les résultats seront utilisés Champ : définit les frontières et limites du système étudié. Définit quels activités et impacts sont inclus ou exclus de l’étude et pourquoi L’unité fonctionnelle : unité utilisée pour définir l’opération d’un système (une lessive) La durée de vie du système S. CAILLOL Définition Cycle de vie : phases consécutives d’un système de produits, de l’acquisition des matières premières ou de la génération des ressources naturelles à l’élimination finale Champ : définit les frontières et limites du système étudié. Définit quels activités et impacts sont inclus ou exclus de l’étude et pourquoi L’unité fonctionnelle : unité utilisée pour définir l’opération d’un système (une lessive) La durée de vie du système S. CAILLOL Exemple d’une liste d’inventaire Facteurs d’Impact Compartiments Environnementaux Etapes de l’ACV Unité Rejets de Sulphates Eau Sous-systèmes 1,2 Masse émissions de CO2 émissions de Nox Consommation énergétique Air Air Energie Masse Masse TEP Consommation de fuel Déchets Bruit Odeurs Matière Homme Homme Homme Sous-système 2 Sous-système 2 Sous-systèmes 1,2,3 Sous-systèmes 2,3 1,2,3 1,2,3 1,2,3 Masse Masse Niveau sonore Echelle numéraique de classification Analyse de l’inventaire : présente la liste des données et les procédures de calcul qui ont pour but de quantifier les intrants et sortants des flux matière et énergie du système défini S. CAILLOL Évaluation de l’impact : consiste à évaluer les impacts Environnementaux sur la base des résultats provenant de l’Inventaire du cycle de vie Évaluation de l’impact Classification Caractérisation Pertinence environnementale Interprétation : Conclusion des trois étapes précédentes S. CAILLOL Classification des Impacts : une liste des catégories d’impact est dressée et pour chaque catégorie d’impact l’ensemble des flux répertoriés dans l’inventaire est identifié de manière qualitative. Classe d’ impact Sous-classe Echelle géographique de l’impact Qualité de l’eau Eutrophisation, Acidification, Contamination par les hydrocarbures et métaux lourds Locale Régionale, locale locale Facteur d’impact clairement identifié Physico-chimie des solsde l’impact Acidification, Contamination par locale Caractérisation : quantification des facteurs d’impact. La description les hydrocarbures et métaux locale lourds qualitative et /ou quantitative de l’impact est traduite par des indicateurs d’impact ou des indices opérationnels. Un des buts des chercheurs est de développer ces indicateurs.Tous les facteurs d’impacts sont ramenés à l’unité CO2, fonctionnelle. Effet de serre globale CH4, N2O, CFC, O3, NOx, COV, Pertinence : degré de relation entre l’indicateur catégorie et Dégradation de laenvironnementale couche globale Composésde chlorés et bromés, d’ozone CH4, NO2 l’impact final par catégorie . Epuisement des réserves naturelles Nuisances Globale or régionale Bruit, odeurs, etc…. locale S. CAILLOL Impacts et cycle de vie S. CAILLOL Impacts 1. Impact direct Action Cible Source Système Système anthropique (A) environnemental (E) Événement caractérisé par la réalisation d’une action maîtrisée et ses effets sur une ou plusieurs cibles • Notion relative par rapport à un état initial Impact sur E = état de E à t – état de E à t0 • L’impact direct est fonction de : l’action : intensité, durée la conséquence de l’action : effet sur E, durée S. CAILLOL Impacts 1. Impact direct Source Action Action (qualité et quantité) Cible Conséquence Extraction de matières premières Epuisement des ressources naturelles Rejet de matière et d’énergie dans les systèmes environnementaux • Effet sur le milieu physique D concentration • Effet sur le milieu vivant Ecotoxicité • Effet sur l’écosystème déplacement équilibre écologique S. CAILLOL Impacts 1. Impact direct 2. Cascade d’effets SO2 Emission/ dispersion Impact initial Pluies acides Facteur Acidification d’impact des lacs Acidification de l'air Acidification des sols Mortalité des poissons Toxicité de l'homme Altération de la flore Perte Perte Perte Perte Perte productivité biodiversité qualité vie productivité qualité vie agricole Impossible de déterminer l’impact global de SO2 S. CAILLOL Impact potentiel Événement possible et caractérisé par la réalisation d’une action et ses effets potentiels sur une ou plusieurs cibles • Notion probabilité Source x p' Cible p" Effet p' : probabilité que x atteigne sa cible p" : probabilité que x ait un effet négatif sur la cible On ne sait pas quel sera l'impact réel S. CAILLOL Impacts environnementaux Classe Epuisement des ressources naturelles Sous-classe Echelle géographique • R renouvelable • R non renouvelable Globale ou régionale Globale Effet de serre Dégradation de la couche d’ozone Globale Toxicité et écotoxicité • Toxicité : homme/écosyst. Locale • Acidification Régionale • Eutrophisation Locale Nuisances • Bruit Locale • Odeur Locale • Visuel Locale Altération physique • Désertification Locale ou régionale des écosystèmes • Déforestation Locale ou régionale • Biodiversité Régionale ou globale PERTURBATIONS S. CAILLOL Toxicité et écotoxicité Notion générale Tout ce qui peut se révéler toxique pour l'environnement (homme, faune, flore, écosystèmes) Evaluation Facteur d'exposition : Quantité et concentration du rejet Caractéristiques du milieu d'émission Dispersion de la substance Dégradation de la substance dans le milieu Voies d'exposition Facteur d'effet : Toxicité aiguë et chronique Cancérogénèse et mutagénèse Toxicité sur la reproduction et la tératogénèse Effets allergènes Irritations S. CAILLOL Toxicité et écotoxicité Pollution chimique Pollution photochimique Ozone Affectation de la fonction respiratoire Doses admissibles à ne pas dépasser : • Atmosphère non polluée : 40 µg/m3 • Atmosphère polluée > 60 µg/m3 (moyenne sur 8 heures) • Atmosphère polluée > 150 µg/m3 (moyenne horaire) Ozone et autres photos oxydants Effet sur les plantes : attaque de la cuticule des feuilles Feuilles non protégées, évaporation excessive, baisse activité photosynthétique, baisse résistance aux micro- organismes Pollution photochimique Dégradation de certains matériaux et des monuments S. CAILLOL Toxicité et écotoxicité Acidification Précurseurs SO2 NOx (HCl et NH3) H2O Polluants H2SO4 HNO3 Pluies acides Effets • Diminution du pH mortalité de certains organismes sensibles • Baisse de la teneur en nutriments • Augmentation de la teneur en éléments potentiellement toxiques • Déséquilibre du rapport calcium/aluminium (vitalité des plantes) • Dégradation monuments et bâtiments S. CAILLOL Toxicité et écotoxicité Eutrophisation Définition Apport excessif de nutriments dans un milieu (eau, sol, sédiments) Déséquilibre des cycles biogéochimiques Croissance importante de certaines espèces au détriment des autres Catégories Eutrophisation des écosystèmes terrestres : Apport d'azote Croissance biomasse Déséquilibre nutritionnel Eutrophisation des écosystèmes aquatiques : Apports d'azote et de phosphore régulent production de biomasse Azote : facteur limitant des systèmes marins Phosphore : facteur limitant des systèmes limniques S. CAILLOL Nuisances Bruit Onde sonore, perception fonction de la situation et de la personne Odeur Fonction : • de la dispersion • de la dégradation chimique • des conditions météorologiques • de la distance source – cible potentielle Impact visuel Très difficile à évaluer S. CAILLOL Nuisances Bruit Echelle de bruit Effet 120 dB Traumatisme Danger 100 dB 80 dB Fatigue 60 dB Inconfort < 40 dB Confort Solutions • Techniques • Réglementaires • Urbanistiques Effets • Pas de trace apparente • Surdités du travail • Perturbations sommeil • Maladies nerveuses, cardiovasculaires et psychosomatiques Réduction :• à la source • à la réception En France : loi du 31/12/1992 moyens préventifs S. CAILLOL Altération des écosystèmes On doit tenir compte de : • la quantité consommée • la rareté des différentes catégories d'écosystèmes • la valeur écologique relative de l'écosystème : biodiversité S. CAILLOL Epuisement des ressources Ressources : Énergie et matière dont un écosystème a besoin pour assurer son développement et son fonctionnement (physiologique) anthroposystème Socio-économique et culturel Épuisement des ressources fonction de : • quantités consommées par le système • état des réserves • renouvelabilité des ressources Ensemble des sites connus et exploitables économiquement ou technologiquement Réserves + autres gisements non exploitables à ce jour S. CAILLOL Epuisement des ressources Ressources : Énergie et matière dont un écosystème a besoin pour assurer son développement et son fonctionnement (physiologique) anthroposystème Socio-économique et culturel Épuisement des ressources fonction de : • quantités consommées par le système • état des réserves • renouvelabilité des ressources Renouvelable = à l’échelle des temps de l’espèce humaine Non renouvelable • matières fossiles Non recyclables • matières fissiles • matières minérales Recyclables S. CAILLOL Epuisement des ressources Ressources : Énergie et matière dont un écosystème a besoin pour assurer son développement et son fonctionnement (physiologique) anthroposystème Socio-économique et culturel Épuisement des ressources fonction de : • quantités consommées par le système • état des réserves • renouvelabilité des ressources Vitesse de consommation > vitesse de « production » S. CAILLOL Système environnemental Inputs : Consommation de ressource, d’énergie et de surface Système anthropique Outputs : Émissions dans l’air, l’eau, et sol + nuisances Frontières du Système S. CAILLOL INVENTAIRE du CYCLE de VIE Inputs Energie Acquisition de matières premières Transformation, processus et formulation Distribution et transport Matières premières Utilisation/ Réutilisation/ Maintenance Recyclage Gestion des déchets Frontières du Système Outputs Rejets dans l’eau Emissions À l’atmosphère Déchets Solides Autres rejets Produits finis S. CAILLOL S. CAILLOL Étapes du cycle de vie Énergie, Ressources Réutilisation Recyclage Acquisition Transport des matières premières Fabrication Utilisation Élimination Impacts potentiels Toutes les images : Ian Britton | Freefoto.com S. CAILLOL A quoi ça sert? Identifier les principales sources d’impacts environnementaux et éviter ou, le cas échéant, arbitrer les déplacements de pollutions liés aux différentes alternatives envisagées S. CAILLOL Données au cas par cas ou dans base de données type Ecoinvent Inputs : Consommation de ressource, d’énergie et de surface Système environnemental Système anthropique Frontières du Système Outputs : Émissions dans l’air, l’eau, et sol + nuisances Evaluation des Impacts S. CAILLOL INVENTAIRE du CYCLE de VIE Inputs Energie Acquisition de matières premières Transformation, processus et formulation Distribution et transport Matières premières Utilisation/ Réutilisation/ Maintenance Recyclage Gestion des déchets Frontières du Système Outputs Rejets dans l’eau Emissions À l’atmosphère Déchets Solides Autres rejets Produits finis S. CAILLOL ACV 1kg lessive soude S. CAILLOL Inventaire S. CAILLOL Impacts S. CAILLOL Impacts environnementaux Classe Epuisement des ressources naturelles Sous-classe Echelle géographique • R renouvelable • R non renouvelable Globale ou régionale Globale Effet de serre Dégradation de la couche d’ozone Globale Toxicité et écotoxicité • Toxicité : homme/écosyst. Locale • Acidification Régionale • Eutrophisation Locale Nuisances • Bruit Locale • Odeur Locale • Visuel Locale Altération physique • Désertification Locale ou régionale des écosystèmes • Déforestation Locale ou régionale • Biodiversité Régionale ou globale PERTURBATIONS S. CAILLOL La fin de vie Ex : filière papetière Systèmes non comparables car ils ne rendent pas le même service !!! S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL Province de Québec S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL Limites • Eléments varient selon les situations et font varier le calcul des impacts environnementaux et de l'utilisation de matières premières : donc rien d’absolu, mais du comparatif, sur un système donné • Qualité des données utilisées. Soit théoriques, soit empiriques, mais trop souvent le fruit d'une mesure à un moment donné et non pas d'une mesure en continu • L'étape de collecte des données peut être très coûteuse et très longue, et peut faire en sorte que l'ACV est abandonnée ou inadéquate à cause de l'inconstance des données réunies • Impacts calculés sont des impacts potentiels; ils ne représentent forcément pas la réalité locale : • déduits à partir des émissions du système dont on pense qu'elles ont tels ou tels effets (exemple / l'effet de serre) • Ils sont calculés sur des périodes choisies de 100, 500 voire 1000 ans. Qu'en est-il à court terme pour la population locale ou même plus long terme encore pour la population globale ? S. CAILLOL Limites • Tous les impacts ne sont pas mesurés, entre autres, les nuisances sonores, l'enlaidissement du paysage, l'utilisation des sols, les risques environnementaux,…. • Pas une recette parfaite qui désigne le bon moyen de faire… Souvent les résultats n'avantagent pas nettement un produit par rapport à un autre. Cela devient donc un choix politique (au sens "public" du terme) ou un choix de société L'arbitrage entre le poids à donner aux différentes catégories d'impacts est donc basé sur un choix de valeurs qui dépend des priorités de chacun, et aucun accord n'existe parmi les experts pour guider cet arbitrage. • Si une analyse est mal faite ou mal interprétée, elle peut aboutir à une injustice pour les fabricants de ce matériau (avec son cortège de faillites et de licenciements) mais aussi à une augmentation des problèmes environnementaux de par la création de monopoles. S. CAILLOL Exemple Arkema Aujourd’hui, la notion « Bio-Plastiques » correspond à deux types de plastiques : - Les Plastiques Biodégradables - Les Plastiques issus de ressources renouvelables « biomass based ou bio-based » Plastics Europe & European Plastics Converters European BioPlastics Une ressource renouvelable est une ressource naturelle dont le stock peut se reconstituer sur une période courte à l'échelle humaine. C'est le cas des ressources animales (élevage par exemple) ou végétales (forêts). il faut aussi que le stock puisse se renouveler aussi vite qu'il est consommé. S. CAILLOL « Ressources renouvelables », une caractéristique mesurable et comparable Travaux du Pr. Narayan (Conference Chicago 2006) Fin de vie ASTM D6866 : Le cycle du carbone organique <1 an >1 to ~50 ans Energie solaire INCINERATION RECYCLES BIODEGRADATION COMPOSTABLE SI COLLECTE Emissions CO2 Equilibrer le cycle du C + H2O CO2 (CH2O)x + O 2 Biomasse/Bio-organiques 1 to 50 ans Plastiques, Intermédiaires Carburants… Bio-based Products > 106 ans Ressources fossiles (Pétrole, gaz naturel) transport, Industrie chimique, Transformation,..,distribution Et usage finale Dimension temps d’utilisation : la durabilité est aussi bénéfique S. CAILLOL RILSAN® B, polymère de haute performance Performance environnementale mesurée et comparée Flexibilité élevée dry(Mpa) 175 with pasticizer Potentiel de rechauffement climatique 100ans 4,2 9,1 PA6 Exemples d’avantages au thermique cours d’une éco-conception Bonne résistance (°C) Utilisation de Ressources Renouvelables 1.9% 3200 Résistance chimique (ZnCl2) Intensification Des procédés Faible reprise en eau (%) 1350 Densité faible Haute résistance à l’impact Réduction De taille 9.5% PA11 1.13 3.5 1.03 Faible densité 15 Résistance au choc entaillé Charpy à -40°C(kJ/m2) Pièce Plus légère Performance Environnementale EMS 14001 S. CAILLOL ARIEL ACTIF A FROID: ECONOMIES D’ENERGIE 75% de l’énergie totale est utilisée chez le consommateur par la machine à laver Ingredients Distribution Formulation Machine à laver Emballage Déchets S. CAILLOL Sources : A Database for the Life-Cycle Assessment of Procter & Gamble Laundry Detergents, Erwan Saouter and Gert van Hoof, Int J LCA, 2001, 6, S. CAILLOL Sources : A Database for the Life-Cycle Assessment of Procter & Gamble Laundry Detergents, Erwan Saouter and Gert van Hoof, Int J LCA, 2001, 6, S. CAILLOL ACV – PRINCIPAUX RESULTATS Laundry detergent - France - Environmental fingerprint Ariel 1998 Ariel 2001 Energie primaire Primary Energy (total) Actif à froid 200% Aquaticaquatique eco-toxicity (CM L1992) Eco-toxicité Aquatic eco-toxicity (USES 2.0 - freshwater) Eco-toxicité aquatique Eutrophication (CM L2000) 180% 160% 140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Consommation d’eau Water consumption (total) Solid Waste (total) Production de déchets solides Changement climatique Climate change (CM L2000) Contribution à l’eutrophisation Acidification (CM L2000) Acidification atmosphérique Human toxicity (USES 2.0) Toxicité humaine Diminution deozone la couche d’ozone Depletion of the layer (CM L2000) Photochemical formation (CM L2000) Création deoxidant brouillard photochimique S. CAILLOL UN PLAN MARKETING EN 4 PHASES PHASE 1 (avr-sep’05) Des blancs éclatants, même en eau froide PHASE 2 (oct’05-Fev’06) Pour vous, économies d’énergie et d’argent PHASE 3 (Mar-Juin’06) Pour tous, un bon geste pour l’environnement PHASE 4 (Oct’06-Jan’07) Pour vous, économies d’énergie et d’argent S. CAILLOL Exemple d’ACV Ordinateur de table vs ordinateur portable S. CAILLOL Références présentation préparée par Louiselle Sioui, été 2006 L’étude de cas est prise dans le livre : Analyse du cycle de vie Comprendre et réaliser un écobilan O. JOLLIET, M. SAADÉ, P. CRETTAZ Collection gérer l’environnement Presses Polytechniques et universitaires romandes, 2005 S. CAILLOL 4.1 Définition : objectifs et système • Cible • Ordinateur de table : CRT, écran à tube cathodique • Ordinateur portable : LCD, écran à cristaux liquides • Utilisation de l’étude Développement d’un ordinateur « durable » respectueux de l’environnement S. CAILLOL 4.1 Définition : objectifs et système • Unité fonctionnelle : 10 000 h d’utilisation • Hypothèses: • Ordinateurs fonctions comparables, on ignore la transportabilité du portable • Infrastructures pour fabrication pas prises en comptes • Batterie PC portable (fab + élimination) pas prise en compte S. CAILLOL 4.1 Définition : unité fonctionnelle et flux de référence Produit Fonction Scénario 1 Scénario 2 PC de table PC portable Traitement de l'information, texte, calcul, dessin, etc. Unité de fonction 1 PC 200 Mhz, utilisation moyenne Durée de service 2000 h/an sur 5 ans Flux de référence Paramètre environnemental clé 1 PC de table, écran cathodique 60 + 100 W 1 PC portable écran LCD Durée de vie d'utilisation Consommation S. CAILLOL 4.1 Définition : limites du système S. CAILLOL 4.2 Ressources Énergie primaire non renouvelable Émissions dans l'eau Pb Résumé des analyses : Inventaire des émissions PC table (26 kg) [MJ] PC portable (3 kg) [MJ] 23000 8500 [kg] [kg] 0,00018 7,0E-06 S. CAILLOL 4.2 Émissions dans l'air Résumé des analyses : Inventaire des émissions [kg] [kg] CO2 860 322 CH4 1,9 0,7 HC 1,5 0,6 Nox 2,0 0,7 SO2 5,0 2,1 Pb 0,00011 0,000039 S. CAILLOL 4.2 Résumé des analyses : Consommation énergétique S. CAILLOL 4.2 Consommation énergétique primaire pour la production Moniteurs - Écran 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Production matériaux Composants électroniques PC Table (CRT) Portable (LCD) Assemblage S. CAILLOL 4.2 Consommation énergétique primaire pour la production Circuits imprimés 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Production matériaux Composants électroniques PC Table (CRT) Portable (LCD) Assemblage S. CAILLOL 4.3 Évaluation de l’impact environnemental Analyse de l'impact par la méthode des surfacestemps critiques (CST 95) Dommage écosystème Portable Dommage santé humaine Effet de serre PC table Énergie 0 20 40 60 80 100 S. CAILLOL 4.4 Conclusions et recommandations • PC table plus d’impact toutes catégories • Écran plus de 50% de l’impact • Portable ≈ 40% de l’impact du PC table S. CAILLOL 4.4 Conclusions et recommandations • Batterie portable pas prise en compte • Modification des impacts sur santé humaine? • À inclure dans une prochaine étude? • Durée de vie posée à 5 ans • Réalité : durée de vie portable plus courte que PC table (plus de manipulation, transport…) S. CAILLOL EXEMPLE ACV SACS DE CAISSES S. CAILLOL Résumé de l’étude Identification, quantification et comparaison des impacts environnementaux de 4 types de sacs de caisse du Groupe Carrefour : Sac polyéthylène « jetable » de 14L Cabas polyéthylène « réutilisable » 37L Sac papier « jetable » 20L Sac « biodégradable » 25L Méthodologie ACV par Ecobilan Données Carrefour + BDD Ecobilan Huit indicateurs : Consommation ressources énergétiques non renouvelables Consommation eau Emission GES Acidification atmosphérique Formation oxydants photochimiques Contribution eutrophisation Production déchets solides résiduels + Risque relatif par abandon S. CAILLOL Méthodologie Unité fonctionnelle : « emballer 9000L de marchandises dans les magasins du Groupe » On ne compare pas un sac directement à un autre….mais un service rendu Hypothèses 9000L : 45 visites par an au magasin, 200L d’articles par visite (80% chariot) SAC PE JETABLE CABAS PE SAC PAPIER SAC BIODÉGRADABLE Nature matériaux PEHD vierge PEBD vierge Papier recyclé 50% amidon, 50% polycaprolactone Masse unitaire (g) 6,04 44 52 17 16microns 70microns 90g/m2 27microns 14 37 20,5 25 Non Oui Non Non Description : Epaisseur Volume utile (L) Réutilisable S. CAILLOL Méthodologie Volume unitaire Nb de sacs / an Masse de matière par an Nb moyen de sac par visite Sac PE jetable 14 643 3,9 14,3 Cabas PE 1 utilisation 37 243 11 6,6 Cabas PE 2 utilisations 37 122 5,4 3,3 Cabas PE 3 utilisations 37 81 3,6 2,2 Cabas PE 4 utilisations 37 61 2,7 1,6 Cabas PE 20 utilisations 37 12 0,5 0,3 20,5 439 23 10 25 360 6,1 8 Quantité de sacs / UF : Sac papier Sac biodégradable S. CAILLOL Cycle de vie sac PEHD jetable Production PEHD, pigments… Exploitation pétrolière et raffinage Production TiO2 Production granulés PEHD Production CaCO3 Production LLDPE Production d’encre T Production de colle Fabrication sacs Fabrication des sacs PEHD par extrusion et impression Production d’électricite Transport T Entrepôts Carrefour 43% Incinération avec récupération d’énergie - Production d’électricité T Magasins Carrefour Incinération sans 6% récupération d’énergie Production de vapeur avec charbon/fuel lourd /gaz naturel Mise en décharge 51% Fin de vie S. CAILLOL Méthodologie Frontières du système : Prise en compte de la production et du transport de chaque réactif, fabrication des sacs et impression, transports des sacs, utilisation et fin de vies Il existe un seuil d’inclusion de 5% Etapes exclues du cycle de vie : Construction des bâtiments des sites industriels Fabrication des machines outils (En effet, en fonctionnement stabilisé, l’amortissement s’effectue sur toute la durée de vie de ces équipements – donc négligeable dans cycle de vie étudié) Transport sacs pleins vers domicile S. CAILLOL Flux et impacts environnementaux Flux environnementaux : Ressources naturelles : consommation pétrole, charbon, gaz naturel, uranium, eau Emissions air : CO2, CH4, N2O, NOx, SOx, COV Emissions eau : rejets azote, phosphore et substances oxydables (DCO) Production déchets totaux Avec calcul des consommations des énergies primaire, combustible, matière, renouvelable et non renouvelable Energie primaire totale = énergie non renouvelable + énergie renouvelable = énergie combustible + énergie matière S. CAILLOL Flux et impacts environnementaux Indicateurs d’impacts environnementaux : Indicateur Effet de serre à 100ans (kg éq CO2) Milieu Méthode Air IPCC 98 Air ETH 95 Air WMO 91 Eau CML 92 Emissions de CO2 fossile, N2O (fuel, gaz), CH4 (fermentation). Mais pas des émission de CO2 biomasse (combustion). Acidification atmosphérique (g éq H+) Emissions NOx, SOx, HCl… > « pluies acides » Formation d’oxydants photochimiques (g éq C2H4) Formation d’ozone et de « smog » photochimique Eutrophisation des eaux (g éq phosphates) Introduction de nutriments azotés et phosphatés > prolifaration d’algues > moins de lumière > appauvrissement en O2 et étouffement du milieux S. CAILLOL Flux et impacts environnementaux Indicateurs de risque relatif par abandon : Chaque année : 15 milliards de sacs distribués en France (1) 120 millions de sacs sur les côtes françaises 60 à 95% des déchets fond des mers : emballages, sacs de caisse, bouteille (2) Impact : Nuisance visuelle plus risque étouffement animaux Evaluation du risque • Volume sacs usagés à traiter • Probabilité d’abandon • Probabilité d’évasion par envol • Persistance des sacs dans l’environnement Sources : 1/ Fédération Commerce et Distribution 2/ Ifremer S. CAILLOL Cycle de vie cabas PEBD souples Masse (g/sac) Sac Polyéthylène , PEBD vierge 44 Production Epaisseur (microns) PEBD : moyenne européenne des 70 producteurs (2003) Volume (L/sac) APME – sources www.apme.org 37 27 sites PE européens, 4.5Mt PEBD/an soit Normandie 94% de la Fabrication Asie, Brésil, prod Europe ouest Distance de transport fabrication PE -> fabrication sac 20000km ou 7000km bateau ou 400km camion Production TiO2 : données d’un Encre issues solvant (0,25) Encre (g/sac) solvant 50% acétate éthyle, 50% alcool isopropylique site :industriel Fabrication sac Composition : solvants 70%, résine polyuréthane 30% Pigment (g/sac) Colle (g/sac) Emissions COV Magasins desservis Transport des sacs Distance transport fabrication sac -> magasin Transport sacs magasin -> domicile Utilisation Fin de vie TiO2 (1,3) Fabrication des sacs : moyenne Néant /sac soudé (0) européennes APME hypothèses : 15% des consommations de solvants Desserte directe des magasins Impression des sacs : émissions COV 500km (camion) prises en compte Phase imputée à 100% aux biens de consommations Données ADEME : n utilisations par sac 88% des déchets incinérés sont valorisés Collecte 30km, 75L/100, 12m3/camion énergétiquement, 5% sous 51% forme de vapeur vendue(88% et des tonnages décharge, 49% incinération Traitement incinérés font l'objet d'une valorisation thermique ou 22% sous forme d’électricité vendue électrique) S. CAILLOL Modèles Production électricité : Selon origine pays de production du PEBD Ex France : Nucléaire 78%, Thermique (gaz, charbon, …) 11%, Renouvelable (hydraulique, éolien, PV) 11% Production vapeur : Selon origine pays de production du PEBD Ex France : Fuel lourd 36%, Charbon 35%, Gaz naturel 29% Gaz à effet de serre, COV, acidification… Transport : Conso réelle (L) = nb km parcourus*38/100*(2/3+1/3*charge réelle/charge utile + taux retour à vide*2/3) Camion 24t, 38L/100km – 1/3 de la conso dépend de la charge S. CAILLOL Exemple Inventaire ACV S. CAILLOL ACV : Consommation d’énergie non renouvelable Par étape du cycle de vie, et pour chaque indicateur… Exemple consommation énergie non renouvelable : S. CAILLOL Résultats : Consommation d’énergie non renouvelable S. CAILLOL Résultats : consommation d’eau S. CAILLOL Résultats : contribution effet de serre S. CAILLOL Résultats : contribution acidification atmosphère S. CAILLOL Résultats : contribution formation oxydants photochimiques S. CAILLOL Résultats : contribution eutrophisation eaux surface S. CAILLOL Résultats : production totale déchets solides S. CAILLOL Résultats : risque relatif par abandon S. CAILLOL Résultats : conclusions Phase de production prédomine en terme d’impact pour tous les sacs et la majorité des impacts étudiés Toute réduction de la masse unitaire du sac ou toute réutilisation améliorent les résultats Transports : faible impact Fabrication sacs : impacts plus faibles que la production de matière première Au-delà d’un certain nb de réutilisations, et pour cette étude, le meilleur compromis est le cabas PE souple Revue critique organisée par l’ADEME (expert ACV, représentant UFC, représentant WWF) S. CAILLOL ECOLABELS S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL S. CAILLOL ACV à étudier ETUDE RÉALISÉ PAR POUR Nb Etude des caractéristiques environnementales du Chanvre par ACV INRA Min Agr et Pêche 3-4 ACV des caisses en bois, carton ondulé et plastiques pour pommes Ecobilan Ademe 3-4 ACV Coques de l’Ecoprao LTCP EP Fédérale Lausanne 3-4 Life cycle invenory of biodiesel and petroleum diesel for use in an urban bus Nat Ren En Lab US Dpt of Agriculture US Dpt of Energy 4-5 LCA of laundry detergents P&G P&G 2-3 LCA of Road – Inventory analysis IVL Swedish Environ Research Institute Swedish national Road Administration 4-5 S. CAILLOL