ANALYSE DU CYCLE DE VIE ENVIRONNEMENTAL DES BOUCHONS POUR BOUTEILLE DE VIN NOMACORC DOCUMENT DE SYNTHÈSE

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1 ANALYSE DU CYCLE DE VIE ENVIRONNEMENTAL DES BOUCHONS POUR BOUTEILLE DE VIN NOMACORC DOCUMENT DE SYNTHÈSE Étude menée pour les usines européennes et américaines de Nomacorc pour les années 2008 et Tous les résultats calculés ou agrégés ont été produits à l aide du logiciel d analyse du cycle de vie GaBi (PE International AG, Stuttgart, mai 2011).

2 Titre : Analyse du cycle de vie environnemental des bouchons pour bouteille de vin Nomacorc Date : Mars 2013 Client : Nomacorc, LLC 400 Vintage Park Dr. Zebulon, NC En collaboration avec : Olav Aagaard, Ph.D. Scientifique principal o.aagaard@nomacorc.be Gary W. Strickland Directeur international SIOP et logistique gstrickland@nomacorc.com Auteur : Pedro Pereira Analyste du cycle de vie ppereira@ecointegra.eu Réviseur : Clean Agency 99 Pasadena Ave., Suite 8 South Pasadena, CA Robert Vos, Ph.D. Vice-président à la recherche rvos@cleanagency.com 2

3 Document de synthèse Introduction et contexte Nomacorc est l un des principaux fabricants de bouchons synthétiques pour bouteille de vin. Les bouchons Nomacorc ont été conçus pour résoudre les problèmes d hétérogénéité et de contamination par le TCA couramment rencontrés avec les bouchons pour bouteille de vin en liège naturel et technique. Tous les bouchons Nomacorc sont fabriqués au moyen d un procédé de co-extrusion breveté permettant de créer des bouchons qui présentent une couche centrale en mousse et une pellicule externe. En 2008, l entreprise a procédé à sa première évaluation de l empreinte carbone des bouchons Nomacorc, témoignant de sa volonté de comprendre et de réduire l impact de ses produits sur l environnement. Plus récemment, en 2012, Nomacorc a présenté son premier rapport RSE (Responsabilité sociale de l entreprise), dévoilant le bilan global de la société en ce qui concerne les mesures économiques, environnementales et de durabilité sociale pour l année Cette étude est la première analyse du cycle de vie (ACV) de Nomacorc. La méthodologie utilisée pour l ACV va au-delà de l empreinte carbone en examinant une large palette d impacts environnementaux liés à chaque phase de production, d utilisation et de mise au rebut des bouchons Nomacorc. Étendue de l étude Cette étude porte sur la principale gamme de produits de Nomacorc, lancée sous l appellation «Classic» en 2008 et désormais commercialisée sous la marque «Classic+». Cette étude suit les améliorations apportées à la formulation des produits de cette gamme entre 2008 et 2011, ainsi que les progrès réalisés au niveau de l efficacité de la fabrication et du transport par l entreprise sur la même période. Les données utilisées pour cette analyse couvrent les deux principales unités de production de Nomacorc, l une située aux États-Unis, l autre en Belgique. Toutes deux utilisent la même formulation de bouchon. Quatre systèmes (aussi appelés «flux de référence») ont été comparés dans le cadre de cette étude : Les bouchons Nomacorc Classic fabriqués en Belgique en 2008 (Nomacorc Belgique 2008) Les bouchons Nomacorc Classic+ fabriqués en Belgique en 2011 (Nomacorc Belgique 2011) Les bouchons Nomacorc Classic fabriqués aux États-Unis en 2008 (Nomacorc E.-U. 2008) Les bouchons Nomacorc Classic+ fabriqués aux États-Unis en 2011 (Nomacorc E.-U. 2011) L étude de base mesure les impacts sur l environnement de chaque étape du cycle de vie d un bouchon Nomacorc du «berceau» (extraction des matières premières) à la «porte» (distribution des bouchons finis aux clients). Le produit étant utilisé dans divers pays, il existe plusieurs scénarios possibles pour les bouchons Nomacorc en fin de vie («tombe»), y compris l incinération, la mise en décharge et le recyclage. En conséquence, plutôt que de prendre en compte la fin de vie dans l étude de base, cette étude teste trois possibilités de fin de vie différentes dans le cadre d une analyse de sensibilité. L analyse de sensibilité nous permet de quantifier les impacts environnementaux associés à chaque voie et de déterminer les options de fin de vie préférables pour les bouchons Nomacorc. 3

4 Les limites de l évaluation sont illustrées sur l organigramme ci-dessous. Les quatre systèmes étudiés ont les mêmes limites. Extraction matières premières et production Matériaux noyau en mousse et pellicule! Matériaux de finition et d emballage des produits Fournitures d impression, sachets en plastique, caisses en carton, palettes FABRICATION DES BOUCHONS Rebut à recycler Expédition aux caves et distributeurs Procédés inclus! Procédés exclus Analyse de sensibilité Mise en bouteille aux caves et distributeurs Distribution et utilisation par consommateur final Élimination des emballages Transport inclus Transport exclu Élimination des bouchons (analyse de sensibilité) Recyclage Mise en décharge Incinération 2 scénarios : houille et UE 27 4

5 Les quatre systèmes (flux de référence) évalués dans cette étude sont décrits dans le tableau suivant. Nomacorc Belgique 2008 Nomacorc Belgique 2011 Nomacorc E.-U Nomacorc E.-U Nom du produit et Classic 37 mm Classic+ 37 mm Classic 37 mm Classic+ 37 mm dimension Pays de fabrication Belgique Belgique États-Unis États-Unis Année de référence Technologie Nomacorc utilise une technologie de co-extrusion ultramoderne brevetée ; toutes les machines datent de 2003 et sont identiques aux États-Unis et en Belgique. Expédition des matières premières depuis fournisseurs Expédition des produits finis aux clients Fin de vie (analyse de sensibilité) 2225 kg.km par camion ; kg.km par porte-conteneurs Nomacorc Belgique vers région bordelaise (1000 km ; 100 % camion) Non modélisé *résultats présentés dans la rubrique Analyse de sensibilité 795 kg.km par camion ; 1917 kg.km par porteconteneurs Nomacorc Belgique vers région bordelaise (1000 km ; 100 % camion) Scénarios d incinération, de mise en décharge et de recyclage modélisés pour l UE* 3954 kg.km par camion ; 2626 kg.km par porteconteneurs Nomacorc E.-U. vers région de Napa (4600 km ; 100 % camion) Non modélisé 2325 kg.km par camion ; kg.km par porteconteneurs Nomacorc E.-U. vers région de Napa (4600 km ; 80 % camion, 20 % rail) Non modélisé Chacun des flux de référence indiqués ci-dessus a été évalué d après six catégories d impacts environnementaux à l aide de la méthodologie d évaluation des impacts CML 2001 et de deux valeurs dites d inventaire, énumérées dans les tableaux ci-dessous : Catégorie d impacts Potentiel d épuisement abiotique (éléments) Potentiel d acidification Potentiel d eutrophisation Potentiel de réchauffement planétaire (100 ans) Potentiel d appauvrissement de la couche d ozone Potentiel de création d ozone photochimique Abréviation Unités Description Éléments ADP AP EP GWP ODP POCP Sb SO2 phosphate CO2 R11 éthylène Mesure l épuisement global des énergies fossiles et minéraux non renouvelables Mesure l impact négatif sur les milieux naturels des retombées acides dues à la pollution atmosphérique Niveaux excessifs de nutriments dans les milieux aquatiques ou terrestres découlant principalement de la présente d azote et de phosphore dans les eaux usées et les engrais Mesure relative de la contribution des gaz à effet de serre au réchauffement planétaire Mesure le degré relatif de dégradation qu une substance peut occasionner à la couche d ozone Mesure la contribution des composés organiques volatils (COV) et autres substances à l ozone troposphérique, aussi appelé smog (toxique pour l homme en concentrations élevées). Valeur d inventaire Abréviation Unités Description Énergie (pouvoir calorifique inférieur) Énergie MJ Représente la demande énergétique primaire (DEP), mesurée comme le pouvoir calorifique supérieur (PCS) ; inclut les ressources énergétiques primaires non renouvelables et renouvelables Eau Eau L Représente un bilan global entre 16 sources et destinations spécifiques de l eau. 5

6 Résultats choisis et conclusions Les résultats sont présentés de manière non exhaustive et agrégée en trois catégories définies par l utilisateur : Consommables : incluent les impacts générés par les matières premières entrant dans la coextrusion du bouchon, sa finition, son emballage et sa mise au rebut ; Expédition : inclut tous les impacts générés lors de l expédition des marchandises de fournisseurs aux usines Nomacorc, et lors de l expédition des produits finis aux clients ; Consommation énergétique : inclut la consommation d électricité et de gaz durant le processus de fabrication. Les consommables, soit l extraction et la production de matières premières, représentent la plus grande part de tous les impacts environnementaux dans les quatre flux de référence étudiés. Résultats pour l usine belge de Nomacorc: 2008 et 2011 Le tableau ci-dessous présente les résultats de l évaluation de l impact sur l environnement d un millier de bouchons Classic de 37 mm produits dans l usine belge de Nomacorc en 2008 modélisés d après des bases de données PE. CATÉGORIE D IMPACTS TOTAL Consommables Expédition Consommation d énergie Éléments ADP ( Sb) 2,49E-06 2,36E-06 6,16E-08 6,22E-08 AP ( SO2) 5,63E-02 4,11E-02 1,29E-02 2,19E-03 EP ( phosphate) 4,83E-03 3,02E-03 1,59E-03 2,19E-04 GWP ( CO2) 13,00 11,09 0,85 1,05 ODP ( R11) 4,30E-07 3,77E-08 4,95E-10 3,92E-07 POCP ( éthylène) 6,89E-03 6,72E-03-2,73E-05 2,00E-04 Énergie nette (MJ) 441,94 392,86 11,18 37,90 Eau (L) 16,14 16,53 0,00-0,40 Le tableau ci-dessous présente les résultats de l évaluation de l impact sur l environnement d un millier de bouchons Classic de 37 mm produits dans l usine belge de Nomacorc en 2011 modélisés d après des bases de données PE. CATÉGORIE D IMPACTS TOTAL Consommables Expédition Consommation d énergie Éléments ADP ( Sb) 1,42E-06 1,86E-06 1,51E-08-4,57E-07 AP ( SO2) 3,51E-02 3,31E-02 1,97E-03 9,61E-05 EP ( phosphate) 2,86E-03 2,47E-03 3,81E-04 7,91E-06 GWP ( CO2) 9,09 8,72 0,33 0,04 ODP ( R11) 3,65E-08 3,62E-08 1,34E-10 1,87E-10 POCP ( éthylène) 4,96E-03 5,36E-03-4,19E-04 1,81E-05 Énergie nette (MJ) 319,87 312,65 4,50 2,71 Eau (L) 13,99 13,98 0,01 0,00 6

7 Les résultats pour les bouchons produits dans l usine belge de Nomacorc montrent des progrès dans toutes les catégories d impacts sur l environnement entre 2008 et Les raisons de ces progrès sont notamment : Formulation du produit : le bouchon Classic+ de 2011 est moins dense que le bouchon Classic de 2008 ; sa fabrication nécessite donc moins de matière Fourniture de matières premières : l usine belge a abandonné un fournisseur de matières premières américain en faveur d un fournisseur local Gains d efficacité au niveau de l expédition : le bouchon Classic+ de 2011 est plus léger que le Classic de 2008, ce qui améliore l efficacité du transport des bouchons chez les clients Recours à une énergie alternative : l électricité fournie à l usine belge en 2011 était à 100 % d origine éolienne Le graphique ci-dessous illustre l amélioration relative en pour cent entre les bouchons Classic produits en 2008 et les bouchons Classic+ produits en 2011 dans l usine belge de Nomacorc pour certains indicateurs environnementaux (données LCI collectées en 2008 et 2011, respectivement). 7

8 Résultats pour l usine américaine : 2008 et 2011 Le tableau ci-dessous présente les résultats de l évaluation de l impact sur l environnement d un millier de bouchons Classic de 37 mm produits dans l usine américaine de Nomacorc en 2008 modélisés d après des bases de données USLCI et PE.* CATÉGORIE D IMPACTS Éléments ADP (kg équiv. Sb) TOTAL Consommables Expédition Consommation d énergie 2,68E-06 2,36E-06 2,01E-07 1,14E-07 AP ( SO2) 1,90E-01 1,59E-01 9,19E-03 2,19E-02 EP ( 5,34E-03 2,47E-03 1,94E-03 9,27E-04 phosphate) GWP ( 13,76 7,90 1,89 3,97 CO2) ODP ( R11) 4,26E-07 3,79E-08 1,40E-09 3,86E-07 POCP ( 1,19E-02 1,31E-02-2,38E-03 1,16E-03 éthylène) Énergie nette (MJ) 486,89 385,56 26,25 75,07 Eau (L) 15,73 16,48 0,02-0,78 Le tableau ci-dessous présente les résultats de l évaluation de l impact sur l environnement d un millier de bouchons Classic+ de 37 mm produits dans l usine américaine de Nomacorc en 2011 modélisés d après des bases de données USLCI et PE.* CATÉGORIE D IMPACTS Éléments ADP (kg équiv. Sb) TOTAL Consommables Expédition Consommation d énergie 2,22E-06 1,89E-06 1,55E-07 1,84E-07 AP ( SO2) 1,51E-01 1,28E-01 8,58E-03 1,46E-02 EP ( 4,45E-03 2,06E-03 1,73E-03 6,52E-04 phosphate) GWP ( 10,63 6,24 1,47 2,92 CO2) ODP ( R11) 3,85E-07 3,64E-08 1,08E-09 3,48E-07 POCP ( 1,01E-02 1,05E-02-1,25E-03 7,99E-04 éthylène) Énergie nette (MJ) 391,49 308,89 20,28 62,32 Eau (L) 13,45 14,16 0,02-0,73 *Les résultats pour les États-Unis ont été modélisés à l aide d une combinaison d ensembles de données PE et USLCI. Les séries de données USLCI sont spécifiques aux technologies utilisées en Amérique du Nord, et fournissent une représentation plus précise de la technologie et du mélange de charge pour les matières premières utilisées dans l usine étasunienne de Nomacorc. C est pour cette raison que la formulation du bouchon (représentée sous le titre consommables) a été modélisée à l aide des ensembles de données USCLI. L expédition et la consommation d énergie sont modélisées à l aide de séries de données provenant de PE. Les résultats pour l ADP et l eau ont été évalués à l aide de jeux de données PE uniquement, car la base de données USLCI utilisée ne dispose pas d un inventaire complet des éléments influençant ces indicateurs. Bien que la plupart des données figurant dans la base de données USLCI aient été d une façon ou d une autre contrôlées, la base de données dans son ensemble n est pas encore passée au crible d un processus de validation formel. 8

9 Les résultats pour l usine américaine font également apparaître des progrès dans toutes les catégories d impacts environnementaux entre 2008 et Comme ce fut le cas dans l usine belge, l impact sur l environnement des bouchons venant de l usine américaine a diminué en raison d une formulation de produit moins dense, dont la fabrication nécessite moins de matière, et des gains d efficacité au niveau de l expédition rendus possibles par un produit plus léger. Parmi les autres causes d amélioration spécifiques à l usine américaine, citons : Expédition par le rail : en 2011, 20 % des produits finis ont été expédiés aux clients par le rail, compensant la nécessité de recourir au transport par camion Le graphique ci-dessous illustre l amélioration relative en pour cent entre les bouchons Classic produits en 2008 et les bouchons Classic+ produits en 2011 dans l usine américaine de Nomacorc pour certains indicateurs environnementaux (données LCI collectées en 2008 et 2011, respectivement). Fin de vie La fin de vie des bouchons influence considérablement les résultats de l ACV. Une analyse de sensibilité a été effectuée afin d évaluer les différences entre les impacts environnementaux selon plusieurs scénarios de gestion des déchets. L analyse a révélé que le recyclage est la méthode de mise au rebut la plus avantageuse, mais sa contribution globale à la limitation des impacts environnementaux dépend du taux de recyclabilité du bouchon (c est-à-dire la proportion de matière utile pouvant être extraite du matériau entrant dans le circuit de recyclage). En cas d incinération, les bouchons Nomacorc sont une précieuse source d énergie du fait de leur contenu calorifique. Selon le rendement des incinérateurs, et si la source de combustible remplacée est la houille, l incinération peut compenser une partie des impacts environnementaux dans certaines catégories générés lors de la fabrication et de l expédition du bouchon. En décharge, les bouchons à base de LDPE se comportent comme un matériau inerte, et n entraînent qu une très légère hausse de l impact environnemental dans toutes les catégories d impacts. 9

10 Le tableau ci-dessous présente les résultats de l ACV selon les scénarios de gestion des déchets pour un bouchon Classic+ (modélisés d après des séries de données spécifiques européennes). CATÉGORIE D IMPACTS Éléments ADP ( Sb) AP ( SO2) EP ( phosphate) GWP ( CO2) ODP ( R11) POCP ( éthylène) Énergie nette (MJ) Classic+ (berceau à porte) Incinération (EU 27)* Incinération (houille) Mise en décharge Recyclage 1,42E-06 9,97E-07 1,41E-06 1,48E-06 6,56E-07 3,51E-02 7,80E-03-3,60E-02 3,61E-02 8,92E-03 2,86E-03 5,43E-04-1,65E-03 4,00E-03 1,17E-03 9,09 12,16 7,28 9,42 1,96 3,65E-08-1,72E-07 3,84E-08 3,76E-08 1,06E-07 4,96E-03 2,85E-03 1,25E-03 5,09E-03 5,51E ,87 168,51 168,76 324,94 59,10 Eau (L) 13,99 34,67 33,42 15,57 2,23 *EU27 renvoie au bouquet énergétique moyen des 27 États membres de l Union européenne utilisé lors de l extension du système Le graphique ci-dessous représente l impact relatif de chaque scénario de fin de vie (du «berceau à la tombe»), comparé aux résultats de l analyse du «berceau à la porte». 10

11 Conclusions L étude a révélé plusieurs conclusions importantes qui guideront Nomacorc lors des futurs développements de produits. Les principaux enseignements sont les suivants : Les améliorations apportées à la formulation des produits appliquées en Belgique et aux États- Unis entre 2008 et 2011 ont conduit à des progrès environnementaux substantiels dans toutes les catégories d impacts. Les gains d efficacité réalisés au niveau fabrication et transport, de même que le recours accru à une énergie alternative (énergie éolienne en Belgique) et des modes de transport alternatifs (distribution par le rail aux États-Unis), ont débouché sur des progrès environnementaux entre 2008 et L extraction de matières premières et la fabrication des produits représentent la majeure partie des impacts environnementaux des bouchons Nomacorc. Les efforts continus consentis par Nomacorc pour réduire la densité des produits tout en conservant ou en améliorant leurs caractéristiques techniques sont importants pour la durabilité globale des produits. Le recyclage est le scénario de fin de vie préférable sur le plan environnemental pour les bouchons Nomacorc. Bien qu il s agisse d un processus plutôt inerte, la mise en décharge doit être considérée comme une option de dernier recours car elle n offre aucune possibilité de valorisation matérielle ou énergétique. Selon certains indicateurs, L incinération avec valorisation énergétique peut présenter un certain avantage environnemental par rapport à l enfouissement, en fonction de la charge d alimentation que cela permet d éviter. 11