Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
L'intégration de l'environnement dans les prises de décision nécessite la collecte, le traitement et la communication efficace de nouvelles informations. Dans cette optique, des méthodes comme l'analyse de flux de matière et d'énergie ou l'analyse de cycle de vie ont été élaborées. Cet article présente l'un des outils mis à la disposition des ingénieurs pour mener à bien ces démarches : le logiciel Umberto®. Après un rappel des principes analytiques sous-jacents, le fonctionnement de base du logiciel est décrit. Les fonctionnalités avancées et potentialités évolutives sont ensuite détaillées.
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Integrating the environment into decision-making processes requires the collection, treatment and efficient communication of new information. Within this context, methods such as the analysis of flows of matter and energy or life-cycle analysis have been developed. This article presents one of the tools available to engineers in order to carry out these approaches: the Umberto ® software. After a presentation of the underlying analytical principles, the basic operation of the software is described. Advanced functionalities and prospects of evolution are then detailed.
Auteur(s)
-
Célian COLON : Ingénieur conseil écoconception et écologie industrielle EVEA
-
Samuel CAUSSE : Ingénieur conseil ACV et écoconception EVEA
INTRODUCTION
Quel que soit le système sur lequel l'ingénieur travaille, ce dernier a besoin d'outils pour le comprendre, le modéliser, le tester et l'optimiser. Tout système peut être décrit comme constitué d'un support matériel structuré, traversé par des flux de matière, d'énergie, d'information et de monnaie. Cette structure et ces flux permettent au système de remplir certaines fonctions. L'une des méthodes d'analyse la plus générale consiste donc à étudier la manière dont les flux transitent entre les différents compartiments du système, et en quoi cette dynamique influence son comportement.
Cette approche, très générale, a été déclinée de différentes façons suivant les secteurs d'activité. Elle fait, par exemple, partie intégrante de l'ingénierie des procédés et de la chimie, mais se retrouve également en agronomie, voire plus récemment en urbanisme. À partir des années 1970, les préoccupations environnementales croissantes ont donné un nouveau souffle à cette approche. Elle est apparue comme une étape indispensable pour comprendre, mesurer et gérer les impacts d'un système, quel qu'il soit, sur son environnement. Elle a permis d'apporter des éléments de réponses aux questions relatives à l'épuisement des ressources naturelles non renouvelables, à la dispersion des polluants dans l'environnement (air, eau et sol), ou plus généralement à la durabilité à long terme des activités économiques. Sa méthodologie a été revue et généralisée et sa dénomination, dans le milieu des sciences de l'environnement, est devenue « analyse de flux de matière et d'énergie », ou AFME. Parfois artificiellement opposée à d'autres méthodes, comme l'analyse de cycle de vie (ACV), l'AFME constitue en fait la brique de base de la plupart des études environnementales.
Umberto® est un logiciel spécialement conçu pour réaliser des AFME, certaines versions incluant également des fonctions approfondies d'ACV, d'analyse de coût, et de réalisation d'empreinte carbone. Plus généralement, cet outil s'inscrit dans des démarches :
-
d'amélioration de l'efficacité matérielle ou énergétique (appelée « éco-efficacité ») d'une grande variété de systèmes industriels (processus de production, site industriel, etc.) et d'optimisation des coûts ;
-
de prévention de la pollution (émissions de gaz polluants, d'effluents, production de déchets) ;
-
d'évaluation environnementale de produits ou de services (ACV) et d'écoconception ;
-
d'évaluation environnementale à l'échelle d'une entreprise (construction et suivis d'indicateurs d'éco-efficacité, préparation de rapports développement durable, etc.) ou d'un territoire.
Le présent article rappelle les principes généraux de l'AFME et montre en quoi Umberto® assiste l'ingénieur dans ce type de démarches. Les fonctionnalités basiques et avancées du logiciel sont ensuite présentées et commentées.
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MOTS-CLÉS
Outil de modélisation Analyse de flux de matières et d’énergie Analyse de cycle de vie Ingénierie environnementale éco-efficacité
KEYWORDS
Modeling tool | Material and Energy Flow Analysis | Life Cycle Analysis | Environmental engineering | eco-efficiency
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion
En anglais
5. AFME : une base puissante pour de multiples applications
L'Ifu a peu à peu développé des applications spécifiques du logiciel Umberto® basée sur l'AFME. L'objet de ces paragraphes n'est pas de détailler chacune de ces applications, mais de donner un avant-goût de l'étendu des possibles.
5.1 Réalisation d'une analyse de cycle de vie (ACV)
L'analyse de cycle de vie est une méthode d'analyse multicritère des impacts environnementaux d'un système sur l'ensemble de son cycle de vie. L'ACV a fait l'objet de travaux normatifs internationaux définissant son cadre méthodologique et ses bonnes pratiques (voir les normes ISO 14040:2006 et ISO 14044:2006) [G 5 500].
Le logiciel Umberto® est un outil permettant la réalisation d'ACV. Son utilisation peut commencer dès la phase de définition du champ de l'ACV. En effet, la construction graphique du cycle de vie par des places, flèches et transitions peut permettre à l'utilisateur de se poser des questions pertinentes quant à la frontière du système à étudier.
Pour faciliter l'étape d'inventaire, la base de données Ecoinvent est intégrée au logiciel Umberto®. Cette intégration permet à l'utilisateur de naviguer dans l'arborescence de la base de données, d'utiliser les données en un clic et de les modifier si besoin.
Une fois l'inventaire de cycle de vie dressé, Umberto® permet d'analyser les résultats par l'intermédiaire de méthodes de caractérisation. Ces méthodes de caractérisations sont formellement équivalentes à des systèmes d'évaluation (§ 4.3),...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRUNNER (P.H.), RECHBERGER (H.) - Practical Handbook of Material Flow Analysis. - Lewis Publishers (2004).
-
(2) - ERKMAN (S.) - Vers une Écologie Industrielle. - MAYER (C.L.), 2e éd. (2004).
-
(3) - BRINGEZU (S.) - Industrial ecology and material flow analysis. - In : Perspectives on industrial ecology, BOURG (D.), ERKMAN (S.) (eds.), Greenleaf Publishing, p. 20-35 (2003).
-
(4) - WOLMAN (A.) - The metabolism of cities. - Scientific American, 213(3), p. 179-190 (1965).
-
(5) - WEIDEMA (B.P.), WESNAES (M.S.) - Data quality management for life cycle inventories – an example of using data quality indicators. - Journal of Cleaner Production, 4, p. 167-174 (1996).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Ifu Hamburg GmbH et Ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH 2011 Umberto for Eco-efficiency (version 5.6), [Logiciel] ifu Hamburg GmbH, Max-Brauer-Allee 50, 22765 Hamburg, Allemagne
HAUT DE PAGE
Ifu Hamburg GmbH Software for Life Cycle Assessment (LCA), Energy Management and Material Efficiency for optimizing operational processes. http://www.umberto.de (page consultée le 14 décembre 2012)
HAUT DE PAGE
Atelier en anglais : Umberto User Workshop, a lieu tous les ans en Allemagne en septembre. http://www.umberto.de/en/workshop/
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