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Introduction à l’Eco-conception

Introduction à l’Eco-conception. QUIZZ…!!!. Quel est le carburant le plus « vert » ?. Le bioéthanol. Le diesel. Le gaz naturel. Le biodiesel. QUIZZ…!!!. Quel est le polymère le plus « vert » ?. Le PET. Le polylactide. L’amidon. La cellulose. QUIZZ…!!!.

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Introduction à l’Eco-conception

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Presentation Transcript

  1. Introduction à l’Eco-conception

  2. QUIZZ…!!! Quel est le carburant le plus « vert » ? Le bioéthanol Le diesel Le gaz naturel Le biodiesel

  3. QUIZZ…!!! Quel est le polymère le plus « vert » ? Le PET Le polylactide L’amidon La cellulose

  4. QUIZZ…!!! Quelle est la production la moins polluante ? Le chrome L’aluminium Le papier Le maïs

  5. Evolution Limitations des ressources fossiles Objectifs de limiter les pollutions Poids de la réglementation (directives européennes, règlement Reach…) Marché chez les consommateurs Eco-conception

  6. LE CONCEPT ECOCONCEPTION

  7. Définitions Ecoconception : Prise en compte de l’environnement dans la conception des produits et procédés. On se situe en amont des décisions, dans une démarche préventive, pour réduire à la source les futurs impacts sur l’environnement, au niveau local et global. Intégration dans la conception d’un produit / service Faisabilité technique Attente clients Maîtrise des coûts Environnement

  8. Caractérisation Utilisation Fin de vie Conception Distribution Matières 1ères, énergie Transport Fabrication Processus multi-étape Cycle de Vie Processus multi-critère Consommation d’énergie et de matière première Rejets dans l’eau, l’air, les sols… Transformation du milieu naturel (eutrophisation..) et du cadre de vie (bruit..)

  9. L'Analyse de Cycle de Vie - ACV Outil Norme Définition “ L’ACV est un outil d’évaluation des impacts sur l’environnement d’un système incluant l’ensemble des activités liées à un produit ou à un service depuis l’extraction des matières premières jusqu’au dépôt et traitement des déchets. ” ISO 14040

  10. Définition et champ de l’étude Evaluation des impacts Interprétation Quatre phases dans l’ACV Exigences et lignes directrices Iso 14040 Iso 14044 Iso 14043 Analyse de l’inventaire Iso 14042 Iso 14041

  11. Evaluer, calculer…. pour éco-concevoir et pour communiquer • Utilisation des ACV pour communiquer : • Les normes ISO 14040 et 44 fixent les exigences pour réaliser ces calculs d’ACV, • La norme ISO 14025 détermine comment « résumer » une ACV pour communiquer. • Revue d’ACV par experts et parties prenantes, • Validation indépendante de la déclaration environnementale.

  12. Données sur le site d’exploitation Données sur le système d’exploitation Cadre de travail de l’ACV Analyse du risque Amélioration du produit Définition et champ d’étude Analyse de l’impact Analyse de l’impact sur le site Aide à la prise de décision Evaluation de la performance environne- mentale Analyse de l’inventaire Interprétation Application de l’impact réel Quantifier les aspects environnementaux Evaluer les aspects environnementaux Application de l’impact potentiel

  13. Rappel historique

  14. Cadre conceptuel de l'ACV

  15. Cadre conceptuel de l'ACV Définition : identifie l’intérêt de l’étude et ses applications. Pourquoi l’étude est menée et comment les résultats seront utilisés Champ : définit les frontières et limites du système étudié. Définit quels activités et impacts sont inclus ou exclus de l’étude et pourquoi L’unité fonctionnelle : unité utilisée pour définir l’opération d’un système (une lessive) La durée de vie du système

  16. Définition Cycle de vie : phases consécutives d’un système de produits, de l’acquisition des matières premières ou de la génération des ressources naturelles à l’élimination finale Champ : définit les frontières et limites du système étudié. Définit quels activités et impacts sont inclus ou exclus de l’étude et pourquoi L’unité fonctionnelle : unité utilisée pour définir l’opération d’un système (une lessive) La durée de vie du système

  17. Exemple d’une liste d’inventaire Analyse de l’inventaire : présente la liste des données et les procédures de calcul qui ont pour but de quantifier les intrants et sortants des flux matière et énergie du système défini

  18. Évaluation de l’impact Évaluation de l’impact : consiste à évaluer les impacts Environnementaux sur la base des résultats provenant de l’Inventaire du cycle de vie Classification Caractérisation Pertinence environnementale Interprétation : Conclusion des trois étapes précédentes

  19. Classification des Impacts : une liste des catégories d’impact est dressée et pour chaque catégorie d’impact l’ensemble des flux répertoriés dans l’inventaire est identifié de manière qualitative. Caractérisation de l’impact : quantification des facteurs d’impact. La description qualitative et /ou quantitative de l’impact est traduite par des indicateurs d’impact ou des indices opérationnels. Un des buts des chercheurs est de développer ces indicateurs.Tous les facteurs d’impacts sont ramenés à l’unité fonctionnelle. Pertinence environnementale : degré de relation entre l’indicateur de catégorie et l’impact final par catégorie .

  20. Impacts et cycle de vie

  21. Impacts Action Événement caractérisé par la réalisation d’une action maîtrisée et ses effets sur une ou plusieurs cibles 1. Impact direct Cible Source Système anthropique (A) Système environnemental (E) • Notion relative par rapport à un état initial Impact sur E = état de E à t – état de E à t0 • L’impact direct est fonction de :  l’action : intensité, durée  la conséquence de l’action : effet sur E, durée

  22. Impacts Action Cible Source Action (qualité et quantité) Conséquence 1. Impact direct Extraction de matières premières Epuisement des ressources naturelles Rejet de matière et d’énergie dans les systèmes environnementaux • Effet sur le milieu physique • Effet sur le milieu vivant • Effet sur l’écosystème D concentration Ecotoxicité déplacement équilibre écologique

  23. Impacts Impact initial Pluies acides   Emission/ dispersion Facteur d’impact SO2 Acidification des lacs Acidification de l'air Acidification des sols   Mortalité des poissons Toxicité de l'homme Altération de la flore   Perte productivité agricole Perte biodiversité Perte qualité vie Perte productivité Perte qualité vie     Impossible de déterminer l’impact global de SO2 1. Impact direct 2. Cascade d’effets

  24. Impact potentiel Événement possible et caractérisé par la réalisation d’une action et ses effets potentiels sur une ou plusieurs cibles p' p" Source x Cible Effet On ne sait pas quel sera l'impact réel • Notion probabilité p': probabilité que x atteigne sa cible p" : probabilité que x ait un effet négatif sur la cible

  25. Impacts environnementaux Classe Sous-classe Echelle géographique Epuisement des ressources naturelles • R renouvelable • R non renouvelable Globale ou régionale POLLUTIONS Globale Effet de serre Dégradation de la couche d’ozone Globale Toxicité et écotoxicité • Toxicité : homme/écosyst. • Acidification • Eutrophisation Locale Régionale Locale Nuisances • Bruit • Odeur • Visuel Locale Locale Locale Altération physique des écosystèmes • Désertification • Déforestation •  Biodiversité Locale ou régionale Locale ou régionale Régionale ou globale PERTURBATIONS

  26. Toxicité et écotoxicité Notion générale Tout ce qui peut se révéler toxique pour l'environnement (homme, faune, flore, écosystèmes) Evaluation Facteur d'exposition :  Quantité et concentration du rejet  Caractéristiques du milieu d'émission  Dispersion de la substance  Dégradation de la substance dans le milieu  Voies d'exposition Facteur d'effet :  Toxicité aiguë et chronique  Cancérogénèse et mutagénèse  Toxicité sur la reproduction et la tératogénèse  Effets allergènes  Irritations

  27. Toxicité et écotoxicité Pollution chimique Pollution photochimique Ozone  Affectation de la fonction respiratoire  Doses admissibles à ne pas dépasser : • Atmosphère non polluée : 40 µg/m3 • Atmosphère polluée > 60 µg/m3 (moyenne sur 8 heures) • Atmosphère polluée > 150 µg/m3 (moyenne horaire) Ozone et autres photos oxydants Effet sur les plantes : attaque de la cuticule des feuilles  Feuilles non protégées, évaporation excessive, baisse activité photosynthétique, baisse résistance aux micro- organismes Pollution photochimique Dégradation de certains matériaux et des monuments

  28. Toxicité et écotoxicité Précurseurs SO2 NOx (HCl et NH3) Polluants H2SO4 HNO3 H2O Acidification Pluies acides Effets •Diminution du pH  mortalité de certains organismes sensibles •Baisse de la teneur en nutriments •Augmentation de la teneur en éléments potentiellement toxiques • Déséquilibre du rapport calcium/aluminium (vitalité des plantes) •Dégradation monuments et bâtiments

  29. Toxicité et écotoxicité Eutrophisation Définition  Apport excessif de nutriments dans un milieu (eau, sol, sédiments)  Déséquilibre des cycles biogéochimiques  Croissance importante de certaines espèces au détriment des autres Catégories Eutrophisation des écosystèmes terrestres :  Apport d'azote  Croissance biomasse  Déséquilibre nutritionnel Eutrophisation des écosystèmes aquatiques :  Apports d'azote et de phosphore régulent production de biomasse  Azote : facteur limitant des systèmes marins  Phosphore : facteur limitant des systèmes limniques

  30. Nuisances Bruit Onde sonore, perception fonction de la situation et de la personne Odeur Fonction : • de la dispersion • de la dégradation chimique • des conditions météorologiques • de la distance source – cible potentielle Impact visuel Très difficile à évaluer

  31. Nuisances Echelle de bruit Effet 120 dB Traumatisme Danger 100 dB 80 dB Fatigue 60 dB Inconfort < 40 dB Confort Bruit Effets •Pas de trace apparente •Surdités du travail •Perturbations sommeil •Maladies nerveuses, cardio-vasculaires et psychosomatiques Solutions •Techniques •Réglementaires •Urbanistiques Réduction : • à la source • à la réception En France : loi du 31/12/1992  moyens préventifs

  32. Altération des écosystèmes On doit tenir compte de : •la quantité consommée •la rareté des différentes catégories d'écosystèmes •la valeur écologique relative de l'écosystème : biodiversité

  33. Epuisement des ressources Ressources : Énergie et matière dont un écosystème a besoin pour assurer son développement et son fonctionnement (physiologique) anthroposystème Socio-économique et culturel Épuisement des ressources fonction de : • quantités consommées par le système • état des réserves • renouvelabilité des ressources Ensemble des sites connus et exploitables économiquement ou technologiquement Réserves + autres gisements non exploitables à ce jour

  34. Epuisement des ressources Ressources : Énergie et matière dont un écosystème a besoin pour assurer son développement et son fonctionnement (physiologique) Non renouvelable • matières fossiles • matières fissiles • matières minérales Non recyclables anthroposystème Socio-économique et culturel Épuisement des ressources fonction de : • quantités consommées par le système • état des réserves • renouvelabilité des ressources Renouvelable = à l’échelle des temps de l’espèce humaine Recyclables

  35. Epuisement des ressources Ressources : Énergie et matière dont un écosystème a besoin pour assurer son développement et son fonctionnement (physiologique) anthroposystème Socio-économique et culturel Épuisement des ressources fonction de : • quantités consommées par le système • état des réserves • renouvelabilité des ressources Vitesse de consommation > vitesse de « production »

  36. Cadre technique de l'ACV Système environnemental Système anthropique Inputs : Consommation de ressource, d’énergie et de surface Outputs : Émissions dans l’air, l’eau, et sol + nuisances Frontières du Système

  37. INVENTAIRE du CYCLE de VIE Inputs Outputs Acquisition de matières premières Rejets dans l’eau Transformation, processus et formulation Energie Emissions À l’atmosphère Distribution et transport Déchets Solides Utilisation/ Réutilisation/ Maintenance Matières premières Recyclage Autres rejets Gestion des déchets Produits finis Frontières du Système

  38. L'ACV

  39. Étapes du cycle de vie Énergie, Ressources Réutilisation Recyclage Acquisition des matières premières Transport Fabrication Utilisation Élimination Impacts potentiels Toutes les images : Ian Britton | Freefoto.com

  40. A quoi ça sert? Identifier les principales sources d’impacts environnementaux et éviter ou, le cas échéant, arbitrer les déplacements de pollutions liés aux différentes alternatives envisagées

  41. Cadre technique de l'ACV Système environnemental Données au cas par cas ou dans base de données type Ecoinvent Système anthropique Outputs : Émissions dans l’air, l’eau, et sol + nuisances Inputs : Consommation de ressource, d’énergie et de surface Frontières du Système Evaluation des Impacts

  42. INVENTAIRE du CYCLE de VIE Inputs Outputs Acquisition de matières premières Rejets dans l’eau Transformation, processus et formulation Energie Emissions À l’atmosphère Distribution et transport Déchets Solides Utilisation/ Réutilisation/ Maintenance Matières premières Recyclage Autres rejets Gestion des déchets Produits finis Frontières du Système

  43. ACV 1kg lessive soude

  44. Inventaire

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