Analyse du cycle de vie (ACV) - Présentation, méthodologie, applications et limites

Il existe différentes méthodes d’évaluation environnementale (étude d’impact [0 024], système de management environnemental [G 4 600], bilan carbone [G 8 300]…) et le choix de la méthode dépend de différents critères, dont la finalité et l’objectif de l’étude, la nature des anthroposystèmes et des écosystèmes à analyser, et le type d’impacts environnementaux à évaluer. Ces méthodes sont complémentaires et aucune ne surclasse les autres d’un point de vue méthodologique et scientifique. Dans certains cas, rien n’interdit d’utiliser les mêmes outils de calculs des impacts environnementaux dans les différentes méthodes d’évaluation environnementale, sachant qu’il n’existe aucun outil universel de calcul de chaque impact environnemental sauf pour le changement climatique. Pour ce dernier impact, on utilise l’indicateur GWP (Global Warming Potential) ou PRG (Potentiel de Réchauffement Global), qui exprime, pour un gaz contribuant à l’augmentation de l’effet de serre, le flux de rayon infrarouge qu’il est capable d’absorber (forçage radiatif) par rapport au CO₂.

L’une des dernières méthodes d’évaluation environnementale proposée est l’Analyse de Cycle de Vie (ACV). Cette méthode est aujourd’hui couverte par deux normes : la norme ISO 14040:2006 spécifiant les principes et le cadre applicables à la réalisation d’ACV, révisée par un amendement de 2020 et la norme ISO 14044:2006, spécifiant les exigences et les lignes directives pour la réalisation d’ACV, révisée par deux amendements de 2018 et de 2020.

L’ACV permet d’évaluer les impacts environnementaux potentiels d’un anthroposystème (un produit, un procédé ou un service) sur tout son cycle de vie. Deux spécificités distinguent l’ACV des autres méthodes d’évaluation environnementale : la notion de « cycle de vie » et la quantification des impacts environnementaux.

D’après l’ISO, le cycle de vie est l’ensemble des « phases consécutives et liées d’un anthroposystème, de l’acquisition des matières premières ou de la génération des ressources naturelles à l’élimination finale ». Cette notion permet de prendre en compte toutes les étapes du cycle de vie d’un produit, depuis l’extraction des matières premières, à l’utilisation jusqu’à la fin de vie du produit. Pour un procédé ou un service, on distingue généralement les quatre étapes suivantes : l’extraction des matières premières, la mise en œuvre du procédé ou service, son fonctionnement et son démantèlement en fin de vie. Chacune de ces étapes utilise des ressources primaires (énergie et matières premières) et rejette des résidus gazeux, liquides et solides dans l’environnement.

Cette démarche globale et systématique rend possible l’identification des déplacements de charges environnementales, dans le temps et l’espace, entre les différentes étapes du cycle de vie. Il s’agit de la notion de transfert de pollution. Ces transferts de pollution sont liés au type de cycle de vie étudié. Par exemple, la voiture électrique n’émet aucun gaz d’échappement lors de son utilisation, mais des effluents gazeux ont été émis, en amont si l’électricité a été produite par une centrale thermoélectrique au charbon et de plus, en aval avec le problème des impacts du traitement des batteries en fin de vie. Ces transferts peuvent apparaître lors d’une tentative d’amélioration d’un anthroposystème en agissant sur une étape du cycle de vie. L’amélioration d’une étape peut ainsi entraîner des conséquences néfastes sur une autre. Il faut souligner que, dans la pratique, l’analyse d’un cycle de vie peut s’avérer compliquée car, compte tenu de la mondialisation économique, l’étape d’extraction pourrait se trouver en Afrique, l’étape de production en Asie et l’étape d’utilisation en Europe !

L’autre spécificité de l’ACV est l’évaluation exhaustive et quantitative des impacts potentiels sur l’environnement. Selon l’ISO, l’ACV est « une compilation des intrants, des extrants et des impacts environnementaux potentiels d’un système de produits au cours de son cycle de vie ». L’ACV n’évalue que des impacts environnementaux potentiels (et non des impacts réels). Dans un contexte actuel de développement durable, avec une prise de conscience d’une importance égale entre les domaines économique, environnemental et social, l’ACV ne prend pas en compte les impacts socio-économiques, contrairement à l’étude d’impact réglementaire. Enfin, l’ACV ne s’intéresse qu’aux anthroposystèmes en fonctionnement normal et ne considère donc pas les risques industriels.

L’objectif de cet article est de présenter un synoptique de l’outil ACV, en mentionnant les utilisations potentielles et ses limites, sachant que les différentes étapes méthodologiques sont précisées dans d’autres articles des Techniques de l’Ingénieur. Au préalable, afin de comprendre pourquoi cet outil est devenu incontournable dans l’évaluation environnementale des anthroposystèmes, un éclairage est réalisé sur le contexte dans lequel est apparu l’ACV et sur la chronologie de son déploiement international.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire et un tableau des sigles utilisés.