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L’ ANALYSE DU CYCLE DE VIE. Parcours : Développement durable et efficacité énergétique globale des systèmes Module : ET302. INTRODUCTION. Un cadre normé. Définition des objectifs et du champ de l’étude (ISO-14040). Interprétation (ISO-14040). Analyse de l’inventaire (AICV) (ISO-14040).
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L’ ANALYSE DU CYCLE DE VIE Parcours : Développement durable et efficacité énergétique globale des systèmes Module : ET302
INTRODUCTION • Un cadre normé Définition des objectifs et du champ de l’étude (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Analyse de l’inventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de l’impact (EICV) (ISO-14040) Analyse de cycle de vie
INTRODUCTION • Principe de l’Analyse du Cycle de Vie Analyse de cycle de vie
Objectifs et champs de l’étude Définition des objectifs et du champ de l’étude (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Analyse de l’inventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de l’impact (EICV) (ISO-14040)
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Objectif de l’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 » Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Objectif de l’étude Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les fonctions du ou des systèmes étudiés • Objectif: • Relier les impacts à la (ou les) fonction(s) principale(s) du système, avant de lire ou faire une étude, il faut commencer par identifier la ou les fonctions étudiées. • Question clé : • Les fonctions complémentaires diffèrent elles sensiblement entre les différents systèmes étudiés ? Analyse de cycle de vie
SOLS PIEDS A quoi, à qui cela sert-il ? Sur qui, sur quoi cela agit-il ? CHAUSSURES Protéger les pieds du milieu extérieur Pourquoi ce besoin existe-il ? OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les fonctions du ou des systèmes étudiés Peut-on comparer tous les types de chaussures ? Analyse de cycle de vie
Sols Pieds FP1 CHAUSSURES Milieu extérieur FC Réglementation FC1 Regard extérieur OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les fonctions du ou des systèmes étudiés • FP1 : Protéger les pieds du sol • FP2 : protéger les pieds du froid et de l’humidité • FC1 : être esthétique • … FP2 • FP1 : Protéger le pieds du sol • FP2 : éviter la transpiration des pieds • FC1 : être esthétique • … Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • L’unité fonctionnelle • L’unité fonctionnelle (UF) est la grandeur quantifiant la fonction principale du système. • Les questions à se poser : • « quel est le service offert ? » • 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) » • Objectif: • L’UF sert de base pour permettre la comparaison de différents scénarios. Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • L’unité fonctionnelle Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • L’unité fonctionnelle Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • L’unité fonctionnelle Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les limites du système Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les limites du système Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les limites du système • Conclusion : • Les nouvelles limites du système ont été élargies à l’ensemble du cycle de vie. • Remarques : • La comparaison entre un restaurant traditionnel et un fast-food n’est pas judicieuse, en effet ils ne répondent pas aux mêmes fonctions principales. Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les limites du système • Règles de définition des limites du système : • 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. Analyse de cycle de vie
OBJECTIFS & CHAMPS D’ETUDE • Les limites du système • Exemple d’exclusion : • La consommation d’énergie liée au stockage des produits finis, que ce soit en Magasin ou chez le particulier. • Le taux de vidange des emballages a été considéré à 100% pour tous les types d’emballages (pas de résidu de produit alimentaire lors du traitement des emballages en fin de vie). Analyse de cycle de vie
Établissement d’un inventaire Définition des objectifs et du champ de l’étude (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Analyse de l’inventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de l’impact (EICV) (ISO-14040)
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Flux de référence • Pour une unité fonctionnelle, on détermine les flux de référence: la quantité de produit nécessaire pour remplir cette fonction. • La question à se poser : • « Qu'est ce qui est acheté ? » • Objectif : • Ces flux de références serviront de base pour effectuer l’inventaire des émissions et extractions. Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Flux de référence Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Flux de référence Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Flux de référence bonne qualité basse qualité Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Flux de référence Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Inventaire de production (ou processus) • Il 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. • Objectif : • établir la gamme opératoire en fonction de l’unité fonctionnelle Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Inventaire de production (ou processus) • Fabriquer 1000 kg d’aluminium laminé : • Flux de référence • Achat de 550 Kg de ferraille d’aluminium (recyclage) • Achat de 1000 Kg d’alumine • Achat de 15600 kWh d’énergies 1000 kg d’alumine 1930 kg bauxite brute 1000 kg d’aluminium laminé 510 kg de ferraille d’aluminium 15600 kWh Fabriquer 1000 kg d’aluminium Affinage Électrolyse Laminage Inventaire de production Recyclage Limite de système usine Analyse de cycle de vie
ETABLISSEMENT D’UN INVENTAIRE • Inventaire du cycle de vie Il regroupe les quantités de substances polluantes émises ainsi que les ressources naturelles extraites au cours du cycle de vie du produit analysé. Affinage 1000 kg d’alumine 1930 kg bauxite brute émission vers l’eau, le sol et l’air,… … COV (2,86 kg) particules (8 kg) Méthane (1,64 kg) SO2 (12,5 kg) NO2 (3.6 kg) Déchets CO2 (1300 kg) Pétrole du puits (324 kg) Minerai de fer (0,0221g) Minerai d’uranium(4g) Sel de gemme (28 kg) Houille brute (46 kg) Lignite brute (43 kg) Gaz brut (61 m3) Calcaire (90 kg) Analyse de cycle de vie
Évaluation de l’impact Définition des objectifs et du champ de l’étude (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Analyse de l’inventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de l’impact (EICV) (ISO-14040)
EVALUATION DE L’IMPACT • Problématique Comment comparer une émission de plomb dans l’eau avec une émission de méthane dans l’air ? Comment comparer toxicité humaine et effet de serre ? Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Principe de l’évaluation des impacts Il faut agréger les Émissions et extractions des différentes substances en fonction de leur(s) potentiel(s) à causer un ou plusieurs impacts environnementaux. Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Empreinte écologique m2 équivalent Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Demande énergétique primaire MJ eq Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Méthode CML 2000 Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Méthode CML 2000, caractérisation : 145 kg eqCO2 soit 93% 2.6 kg eqCO2 soit 2% pourcentage Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication 4,5 kg eqCO2 soit 3% Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Méthode CML 2000, normalisation : 1,78 10 -10 29,7 t eq 1,4DB = 2.62 10 -10 1,13.1011 t eq 1,4DB Sans unité Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication 1,03 10 -11 Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Méthode Eco-indicateur 99 Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Méthode Eco-indicateur 99 pourcentage Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication Analyse de cycle de vie
EVALUATION DE L’IMPACT • Quelques méthodes Méthode Eco-indicateur 99 points Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication Score unique
EVALUATION DE L’IMPACT • Les logiciels Analyse de cycle de vie
Interprétation Définition des objectifs et du champ de l’étude (ISO-14040) Interprétation (ISO-14040) Analyse de l’inventaire (AICV) (ISO-14040) Evaluation de l’impact (EICV) (ISO-14040)
INTERPRETATION • Identifier les priorités d’actions • Comment : • En vérifiant le choix des limites du système et de l’unité fonctionnelle. • 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. Analyse de cycle de vie
INTERPRETATION • Exemples Cafetière, limite du système et unité fonctionnelle : Unité fonctionnelle : Préparer 1L de café 2 fois par jour durant 5 ans. Limite du système: Emballage et filtre inclus L’eau et le café sont exclus car identique dans tous les scénarios envisagés. Analyse de cycle de vie
INTERPRETATION • Exemples Cafetière par étapes du cycle de vie: Utilisation Transport Fin de vie Matière première Fabrication Analyse de cycle de vie
INTERPRETATION • Exemples Cafetière par étapes composants: Carafe Câbles Utilisation d’énergie Filtres Emballage Carter Petites pièces