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RÉSUMÉ
Cet article s’attache à la troisième phase des quatre nécessaires à la réalisation d'une analyse de cycle de vie (ACV) : la caractérisation des impacts. Dans un premier temps, les concepts associés à la caractérisation des impacts environnementaux en ACV sont décrits. Les principales classes d'impacts puis les méthodologies de caractérisation les plus utilisées sont ensuite détaillées, avec leurs avantages et leurs limites. Dans une dernière partie, l'évaluation globale des impacts est explicitée.
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This article focuses on the third of the four phases required in the realization of a life cycle analysis (LCA): impact characterization. As a first step, the concepts associated with the characterization of environmental impacts in LCA are described. The main classes of impacts and the characterization methodologies most commonly used, with their advantages and limitations, are then detailed. In the last section, the overall impact assessment is explained.
Auteur(s)
-
Florent QUERINI : Doctorant Renault/Institut P’ UPR 3346
-
Patrick ROUSSEAUX : Professeur université de Poitiers/Institut P’ UPR 3346
INTRODUCTION
L’analyse de cycle de vie (ACV) est un outil comparatif d’évaluation environnementale de tout système. La réalisation d’une ACV se déroule en quatre étapes :
-
définition des objectifs ;
-
inventaire des entrants et sortants ;
-
évaluation des impacts potentiels ;
-
interprétation.
Les deux premières étapes sont développées dans les articles Analyse du Cycle de Vie (ACV) [G 5 500] et Analyse du cycle de vie. Réalisation de l’inventaire [G 5 510]. La troisième étape fait l’objet du présent article. Il est donc recommandé au lecteur de prendre connaissance des deux premières étapes et des articles associés avant de lire ce qui suit.
L’objectif de cet article est de présenter, sur la base des connaissances scientifiques actuelles, les méthodes d’évaluation des impacts environnementaux dans le contexte des ACV. Les méthodes d’évaluation des impacts potentiels dans les ACV sont traditionnellement réalisées en trois phases :
-
la classification des impacts : cette phase consiste d’abord à choisir une liste pertinente de catégories d’impacts à prendre en compte. Puis, pour chaque catégorie, l’ensemble des flux de l’inventaire est identifié qualitativement ;
-
la caractérisation des impacts : elle consiste à définir l’indicateur d’impact qui permettra de quantifier la contribution spécifique de chaque flux appartenant à la classe d’impact considérée, de calculer pour chaque classe la contribution de chaque flux et d’agréger au sein de chaque classe les contributions calculées pour les différents flux ;
-
l’évaluation globale des impacts : l’objectif de l’ACV est de comparer les impacts potentiels de systèmes. Cette comparaison porte :
-
soit sur le cycle de vie de différents systèmes rendant le même service ; l’objectif est alors d’identifier quel est le (ou les) système(s) le(s) plus respectueux de l’environnement sur l’ensemble des classes d’impacts étudiées ;
-
soit sur les différentes étapes du cycle de vie d’un système donné : l’objectif est ici de connaître les points faibles et les points forts d’un système sur l’ensemble de son cycle de vie et au regard des classes d’impacts étudiées.
-
Quel que soit l’objectif, cette dernière phase revient à agréger l’ensemble des informations obtenues à la précédente phase de caractérisation pour aboutir à une appréciation environnementale globale des systèmes, utile à l’interprétation et à la décision.
Le présent article présente dans un premier temps la notion d’impact en ACV et les principales classes d’impacts consensuelles. Il décrit ensuite les principales méthodologies de caractérisation, avec leurs points forts et leurs limites, ainsi que leur utilisation. La dernière partie porte sur l’évaluation globale des impacts, une fois que ces derniers ont été caractérisés.
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MOTS-CLÉS
ISO 14040/14044 Quantification des impacts environnementaux génie des procédés Génie industriel
KEYWORDS
ISO 14040/14044 | Environmental impacts assessment | Process engineering | Industrial engineering
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1999 par Khalil KHALIFA
DOI (Digital Object Identifier)
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Évaluation globale des impacts
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3. Caractérisation des impacts
Cette étape méthodologique consiste à quantifier les impacts potentiels sur l’environnement.
Différentes méthodes ont été mises au point, chacune proposant différents indicateurs d’impacts pouvant être utilisés. On s’attachera ici à faire un état des méthodes existantes, en en donnant les auteurs, l’année de création ainsi que les indicateurs utilisés. L’objectif ici n’est pas de démontrer la supériorité d’une méthodologie sur une autre, mais de permettre au lecteur de comprendre les différents impacts et la philosophie associée à chacune d’elle. On se contentera de décrire succinctement les méthodologies développées, acceptées par la communauté scientifique et utilisées en Europe. Pour plus d’informations sur les méthodologies d’impact, la personne intéressée est invité à se rendre sur les sites Internet des différentes méthodes ou à lire les travaux de l’International life cycle database (cf. section « Pour en savoir plus »).
3.1 Principes généraux
Les indicateurs utilisés par les méthodes de caractérisation reposent sur le principe suivant :
L’impact est ainsi la somme du produit des masses des substances (mi ) par un facteur d’effet (Efi ) associé à chacune d’elle. De manière générale, au niveau midpoint, l’impact est exprimé par rapport à une substance de référence dont le facteur d’effet est égal à un (du fait qu’il est pris comme référence).
Soit un exemple où l’on veut transformer les flux massiques du système étudié en impacts midpoint sur l’accroissement du réchauffement climatique et l’épuisement de l’ozone, indicateurs consensuels entre les différentes méthodologies décrites ci-dessous. Le système étudié émet les composés suivants (relevés durant la phase d’inventaire de cycle de vie) : CO2 (1 kg), CH4 (0,5 kg), N2O (50 g), CFC-11 (50 mg)...
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Caractérisation des impacts
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MURRAY (Ch. J.L.), LOPEZ (A.D.) - Global mortality, disability, and the contribution of risk factors : Global Burden of Disease Study - Lancet 349 pp. 1436-1442 (1997).
-
(2) - SOLOMON (S.) et al - Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the IPCC - Cambridge University Press (2007).
-
(3) - WMO (World Meteorological Organization) - Scientific Assessment of Ozone Depletion : 2006 - Global Ozone and Monitoring Project – Report No. 50 (2007).
-
(4) - GOEDKOOP (M.), SPRIENSMA (R.) - * - . – The Eco-indicator 99 A damage oriented method for Life Cycle Impact Assessment methodology report (1999).
-
(5) - STEEN (B.) - A systematic approach to environmental priority strategies in product development (EPS). Version 2000 – General system characteristics - Centre for Environmental Assessment of products and Material Systems (1999).
-
(6)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
ADEME (Bilan Carbone), Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie :
CIRAIG, Centre interuniversitaire de recherche sur le cycle de vie des produits, procédés et services :
CML, Insitute for Environmental Leiden :
CPM (EPS), Center for environmental assessment of product and material systems :
DTU (EDIP), Denmark Technical University :
EPA (TRACI), Environmental Protection Agency :
EPFL (IMPACT 2002 +), École Polytechnique Fédérale de Lausanne :
ILCD, International Life Cycle Database :
http://lca.jrc.ec.europa.eu/lcainfohub/datasetArea.vm
JEMAI (LIME), Japan Environmental Management Association for Industry :
https://www.jemai.or.jp/english/
Pré Consultants (EcoIndicator99) :
http://www.pre.nl/eco-indicator99
ReCiPe :
SETAC, Society of Environmental Toxicology And Chemistry :
UNEP Life Cycle Initiative :
...
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