Analyse du cycle de vie

Compléter, au fur et à mesure, la partie 3 - Analyse du cycle de vie pages 4 de votre livret de séquence.

L’Analyse de Cycle de Vie, ACV, permet de quantifier les impacts environnementaux dus a un produit tout au long de son cycle de vie, c’est-a-dire depuis l'extraction des matieres premieres, en passant par la fabrication, les transports, l’utilisation, et jusqu'au traitement final des dechets.

La méthode consiste à réaliser un bilan exhaustif des consommations de ressources naturelles et d’énergie et des émissions dans l’environnement à chaque étape du cycle de vie. Les résultats sont ensuite soit directement exploités (consommation d’eau, consommation d’énergie), soit traduits en indicateurs d'impacts potentiels sur l’environnement (potentiel de rechauffement climatique, eutrophisation de l’eau…).

Indicateur d'impact environnemental

Ces indicateurs permettent d'évaluer, lors de la conception, l'impact dut à une modification d'étape du cyle de vie du produit.

	Consommation d'énergie primaire : quantité totale d’énergie non renouvelable consommée sur tout le cycle de vie. Unité de référence : le MégaJoule (MJ). Epuisement des ressources non renouvelables : quantité de ressources naturelles non renouvelables consommées sur tout le cycle de vie. Une ressource naturelle est non renouvelable si elle ne se régénère pas dans des délais qui lui permettre d’être exploitée continuellement. Substance de référence : l’antimoine (Sb). Unité de référence : kg Sb eq.
	Toxicité pour l'homme : évaluation de la toxicité d’un produit ou d’une substance sur l’être humain. Substance de référence : 1,4 de dichlorobenzène (DCB). Unité de référence : kg 1,4 DCB eq. Ecotoxicité : évaluation de la toxicité d’un produit ou d’une substance sur tout organisme vivant l’homme étant exclu. Substance de référence : 1,4 de dichlorobenzène (DCB). Unité de référence : kg 1,4 DCB eq.
	Potentiel de réchauffement climatique : utilisé pour calculer le facteur de caractérisation de l'effet de serre. Substance de référence : le dioxyde de carbone (CO₂). Unité de référence : kg CO₂ eq. Acidification de l'air : recouvre le problème des pluies acides qui modifie la productivité des écosystèmes. Substance de référence : le dioxyde de soufre (SO₂). Unité de référence : kg SO₂ eq. Oxydation photochimique : phénomène qui met en jeu les oxydants qui se forment à partir de rejets d'oxydes d'azote et d'hydrocarbures sous l'action des rayons du soleil. Ils s'agit d'acides nitriques, d'aldéhydes et d'ozone. Les oxydes d'azote interviennent comme catalyseur de la chimie de l'ozone. A des teneurs élevées ils sont lentement éliminés par oxydation en acide nitrique et contribuent alors à l'acidité des précipitations. Substance de référence : l'éthylène (C₂H₄). Unité de référence : kg C₂H₄ eq. Dégradation de la couche d'ozone : l’ozone stratosphérique absorbe de manière particulièrement efficace le rayonnement UV. Mais certaines substances détruisent cette protection. Substance de référence : le fréon 11 (CFC-11). Unité de référence : kg CFC-11 eq.
	Consommation d'eau : les ressources en eau sont en quantité limitée. Leur préservation est un enjeu essentiel car les activités humaines et la vie naturelle en dépendent. Unité de référence : le m³. Eutrophisation : enrichissement excessif des milieux aquatiques en sels nutritifs, surtout le phosphore et l’azote qui provoque une diminution de la diversité biologique et une baisse de la qualité de l’eau. Substance de référence : composé phosphaté (PO₄²). Unité de référence : kg PO₄²eq.

Exemple de mise en pratique de l'ACV :

Relever dans les différentes vidéos visionnées, des possibilités de modification ou d’amélioration lors de la conception d’un produit pour réduire son impact environnemental. Noter ces exemples page 5.

ACV, mode d'emploi

L’ACV se décompose en quatre étapes :

la définition des objectifs et du champ d'étude,
l'inventaire et l'analyse de l'inventaire,
l'évaluation de l'impact
l'interprétation des résultats.

1 - Définitions des objectifs et du champ d'étude

Selon la norme 14040 :

« L’objectif d’une analyse de cycle de vie doit indiquer sans ambigüité l’application envisagée, les raisons conduisant à réaliser l’étude et le public concerné, c’est-à-dire les personnes auxquelles il est envisager de communiquer les résultats ».

Pour clarifier l'objectif il est alors important de définir l'unité fonctionnelle ainsi que les limites du système.

L'unité fonctionnelle est la grandeur quantifiant la fonction principale du système. Elle sert de base pour permettre la comparaison de différents scénarios. La question à se poser est « quel est le service offert ?».

Unité fonctionnelle : assurer le conditionnement d'1,5 litre de lait.

On peut parfois compléter l’unité fonctionnelle par la question « quelle est la durée du service offert ? » et « quelle est la performance du service offert ? (rendement) ».

Unité fonctionnelle : protéger et décorer 50m² de support avec de la peinture de finition pour une durée de vie de 30 ans.

Unité fonctionnelle : transporter 20 litres de marchandise une fois par semaine.

Unité fonctionnelle : utiliser un téléphone portable pendant 11 minutes par jour et sur une durée de 2 ans.

Les limites du système doivent :

couvrir les différentes étapes du cycle de vie,
recouvrir la même réalité fonctionnelle dans les différents scénarios,
exclure les étapes identiques dans les différents scénarios à condition quelles aient les même caractéristiques d’entrées sorties.

Proposer une unité fonctionnelle pour les différents produits proposés page 5.

Inventaire

Pour une unité fonctionnelle, on détermine les flux de référence, c'est-à-dire la quantité de produit nécessaire pour remplir cette fonction. La question à se poser est : « qu'est ce qui est acheté ? ». Ces flux de références serviront de base pour effectuer l’inventaire des émissions et extractions.

Déterminer le flux de référence des différents produits suivants fonction de l'unité fonctionnelle comme pour l'exemple des sacs de course :

Unité fonctionnelle	Flux de référence
Unité fonctionnelle	Produit 1			Produit 2
Transporter 20 litres de marchandise une fois par semaine durant un an.		Cabas de 20 litres, durée de vie 6 mois	2 cabas de 20 litres		Sac PE 10 litres, usage unique	104 sacs PE 10 litres
Assurer le conditionnement d'1,5 litre de lait.		Brique d'1,5 litre			Bouteille de 50 cl
Protéger et décorer 50m² de support avec de la peinture de finition.		Peinture haut de gamme monocouche, pot pour 25m²			Peinture bas de gamme, application 2 couches, pot pour 40m²
Lire pendant 2 ans avec une moyenne de 400 pages par mois		Livre papier d'une moyenne de 300 pages			Liseuse numérique, durée de vie 3 ans, capacité de stockage 5000 pages

Ensuite, l'inventaire de production récapitule l’ensemble des processus utilisés pour le service offert. Il regroupe donc, en fonction de l’unité fonctionnelle, les matières premières, les procédés et les énergies consommées sur l’ensemble du cycle de vie.

Evaluation des impacts

En fonction de l'inventaire de production, les réusltats des différents impacts sont présentés sous forme de tableau ou sous forme de graphique.

Exemples des résultats de l'analyse du cycle de vie d'un cafetière

Par étapes du cycle de vie.

Par composants de la cafetière.

Interprétation des résultats

L'analyse du cycle de vie peut être un outil d'aide à la décision, surtout lorsqu'elle est comparative. Elle permet d'identifier les priorités d'actions :

En comparant les contributions de chaque étape du cycle de vie.
En examinant les contributions de chaque composant du système.
En examinant les contributions de chaque fonction du système.

Cette phase a pour but d’identifier les étapes du cycle de vie sur lesquelles il faut intervenir pour réduire judicieusement l’impact environnemental.