23 COLLECTION GÉRER L'ENVIRONNEMENT OLIVIER JOLLIET MYRIAM SAADÉ PIERRE CRETTAZ Analyse du cycle de vie ' Comprendre et réaliser un écobilan PRESSES POLYTECHNIQUES ET UNIVERSITAIRES ROMANDES
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?3 COLLECTION GÉRER L'ENVIRONNEMENT OLIVIER JOLLIET MYRIAM SAADÉ PIERRE CRETTAZ Analyse du cycle de vie Comprendre et réaliser un écobilan ISTITUTO UNIVERSITARIO ARCHITETTURA -- VENEZIA -- SERVIZI BIBLIOGRAFICI E DOCUMENTALI 1 N V. C 1 A... i.~ $.:7. '3.......... PRESSES POLYTECHNIQUES ET UNIVERSITAIRES ROMANDES
TABLE DES MATIÈRES CHAPITRE l INTRODUCTION... 1.1 Des priorités pour l'environnement... 1 1.2 Approche critique, objectif et conception de l'ouvrage.. 2 1.3 Historique et cadre institutionnel..... 3 CHAPITRE 2 PRINCIPE GÉNÉRAL DEL' ANALYSE DU CYCLE DE VIE 7 2.1 Définition........... 7 2.2 Réalisation d'une ACY... 9 2.3 Spécificités et relations avec d'autres outils d'analyse environnementale.................... 9 2.4 Bref exemple d'application de A à Z: comparaison de différents types de gobelets... 13 CHAPITRE 3 DÉFINITION DES OBJECTIFS ET DU SYSTÈME... 19 3.1, 3.2 3.3 3.4 3.5 Objectif et champ de l'étude.... Fonction du produit ou du système.... Unité fonctionnelle et flux de référence..... Définition du système.... Limites du système............ CHAPITRE 4 INVENTAIRE DES ÉMISSIONS ET DES EXTRACTIONS.. 41 4.1 Principe de l'inventaire... 42 4.2 Calcul de l'inventaire des extractions et émissions: approche processus.............. 43 4.3 Bases de données d'inventaire...... 53 4.4 Qualité des données...... 59 4.5 Coproduits et allocation...... 63 4.6 Méthode input/output...... 75 4.7 Logiciels d' ACY... 77 19 21 22 30 33
VI ANALYSE DU CYCLE DE VIE CHAPITRE 5 ANALYSE DE L'IMPACT ENVIRONNEMENTAL... 79 5.1 Problématique........... 79 5.2 Principes de l'analyse de l'impact... 80 5.3 Survol de l'ensemble des méthodes d'analyse de l'impact... 85 5.4 Exemple d'application de la méthode Impact 2002+ au cas d'un composant d'automobile... 88 5.5 Détails de quelques méthodes d'analyse de l'impact... 92 5.6 Futurs développements.............. 105 CHAPITRE 6 INTERPRÉTATION... 107 6.1 Interpréter, interpréter, interpréter!... 107 6.2 Identification des priorités d'action...:... 108 6.3 Exemple d'interprétation: ordinateur de table versus ordinateur portable....................................... 109 6.4 Contrôle de qualité... 112 6.5 Analyse de sensibilité, incertitudes... 115 6.6 Evaluation environnementale et évaluation socio-économique......... 122 CHAPITRE 7 CONCLUSIONS ET POINTS CLÉS............ 131 7.1 Points clés d'une analyse du cycle de vie... 131 7.2 Les limites et les potentialités d'une ACY... 135 CHAPITRE 8 L' ACY DE A À Z AU TRAVERS D'UN EXEMPLE: LE TRAITEMENT DE BOUES D'ÉPURATION URBAINES 141 8.1 Introduction... 141 8.2 Définition des objectifs et du système... 143 8.3 Inventaire des émissions et des extractions........ 147 8.4 Analyse de l'impact environnemental... 156 8.5 Interprétation... 159 8.6 Conclusion de l'étude... 163 ANNEXE 1 SITES INTERNET........................................................... 167 ANNEXE 2 PRINCIPAUX LOGICIELS D'ACV... 169 ANNEXE 3 BREF EXEMPLE D'APPLICATION DE.A À Z: LE PROJET CYCLEAUPE........... 171 A3.l Problématique... 171 A3.2 Rinçage de toilettes... 172 A3.3 Lavage du linge... 180 A3.4 Perspectives... 181 ANNEXE 4 DONNÉES D'INVENTAIRE-ECOINVENT... 183
TABLE DES MATIÈRES VII ANNEXE 5 EXEMPLE D'APPLICATION DE LA MÉTHODE IMPACT 2002+ AU CAS D'UN COMPOSANT D' AUTOMOBILE: DÉTAIL DES CALCULS... 191 A5. l Caractérisation intermédiaire A5.2 Caractérisation des dommages...... 193 A5.3 Normalisation........ 195 A5.4 Pondération...... 196 ANNEXE 6 ECOFACTEURS 1997... 199 ANNEXE 7 VALEURS DE NORMALISATION - CHANGEMENT CLIMATIQUE...... 203 ANNEXE 8 FORMULAIRES POUR L' ACY...... 205 AS.! Définition des objectifs et du système... 205 A8.2 Inventaire............ 207 A8.3 Analyse du cycle des coûts (hors écobilan)... 209 ACRONYMES ET SYMBOLES CHIMIQUES... 211 SYMBOLES............ 215 GLOSSAIRE.............................................................................. 219 BIBLIOGRAPHIE....... 235
COLLECTION GÉRER L'ENVIRONNEMENT 23 L'analyse du cycle de vie (ACV) - ou écobilan - évalue l'impact environnemental d'un produit, d'un service ou d'un système en considérant toutes les étapes de son cycle de vie. Elle permet d'identifier les points sur lesquels un produit peut être amélioré et vise à prévenir les impacts liés aux activités humaines. Cet ouvrage aborde les principes généraux puis la démarche séquentielle de l'analyse du cycle de vie, avec la définition des objectifs et du système, l'inventaire des émissions et des extractions, l'analyse de leur impact environnemental ainsi que leur interprétation. Clairement rédigé et structuré, l'ouvrage identifie les points clés d'une ACV et en dégage les critères de cohérences. Il expose les bases de données et les méthodes existantes, en tenant compte des plus récents résultats de la recherche. Le lecteur sera ainsi en mesure de comprendre et d'analyser de façon critique une étude déjà effectuée, ou de réaliser lui-même une ACV, en respectant les règles de bonne pratique. Illustré par de nombreux exemples et études de cas (gestion de l'eau, application de matériaux, produits électroniques... ), ce livre constitue un outil précieux pour les professeurs, chercheurs, étudiants, ingénieurs en environnement ou en développement de produits et les cadres d'entreprise confrontés aux questions environnementales. ll)f l Diplômé puis docteur en physique à l'ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en 1988, Olivier { Jolliet effectue en uite un post-doctorat au «Silsoe Research Institute (GB)» et est chercheur invité au MIT ifgii.'ii'r.~~~;~i et à Berkeley. Il est nommé en 1999 professeur assistant à l'epfl où il dirige le groupe «Cycle de vie et écologie industrielle». Il mène des projets en collaboration avec des industries suisses et étrangères dans différents domaines (biomatériaux, télécommunication, décontamination de sites pollués, traitement des eaux et des déchets, durabilité régionale). Il est l' un des initiateurs de la nouvelle Initiative pour les cycles de vie («Life Cycle Initiative») lancée par le programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) et la société pour l'environnement, la toxicologie et la chimie (SETAC), initiative au sein de laquelle il dirige le programme d'évaluation des impacts. Myriam Saadé fait ses études à!'ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), où elle obtient en 2003 le diplôme d'ingénieure en Sciences de!' Environnement. Depuis, elle est assistante au sein du groupe «cycle de vie et écologie industrielle». Elle travaille notamment sur les impacts environnementaux d'entreprises, de flottes de véhicules et de systèmes de traitement des déchets. Pierre Crettaz, né le 8 juin 1971, a obtenu un diplôme puis un doctorat en science de l'environnement à!' Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en 2000, après avoir passé une année d'étude à l'université anglophone de McGill (Canada). na été chercheur invité à la Harvard School of Public Healtb (Boston), à!'office of Pesticide Programs (US EPA) et au Laboratoire de chimie analytique de l' Université de Tunis. Depuis 2000, il travaille à!'office fédéral de la santé publique, où il dirige le groupe «biocides et produits phytosanitaires», en collaboration avec les experts de l'union f'".. péenne et les firmes agrochimiques. ' lsllmo ISBN 2-88074-51 1 1 11 9 782880 7456 R 9 PRESSES POLYTECHNIQUES ET UNIVERSITAIRES ROMANDES Servlzlo e dl