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Modélisation et impact des polluants |
Fiche Technologie-clé n : 28
VERSION 3
L'ISO définit les Analyses de Cycle de Vie ou ACV (en anglais Life Cycle Analysis ou LCA) comme suit :
« Compilation et évaluation des consommations d'énergie, des utilisations de matières premières, et des rejets dans l'environnement, ainsi que évaluation de l'impact potentiel sur l'environnement associé à un produit, ou un procédé, ou un service, sur la totalité de son cycle de vie ».
Le cycle de vie d'un produit, procédé ou service rassemble les phases de fabrication, transformation, utilisation et destruction.
Une ACV dresse donc un inventaire quantitatif et qualitatif des flux de matière et d'énergie d'un système de production : consommation énergétique, volume des polluants atmosphériques émis, charge sur l'eau, les sols, quantité et nature de déchets générés, utilisation de matières premières non renouvelables.
Selon le projet de norme ISO 14040 (voir ci-dessous), une ACV se déroule en quatre étapes : définition des objectifs, inventaire, évaluation des impacts et interprétation des résultats.
L'inventaire est une compilation quantitative des consommations d'énergie, des utilisations de matières premières et des rejets dans l'environnement du produit, procédé ou service, considérés depuis l'extraction des matières premières jusqu'à l'élimination des déchets (les résultats d'un inventaire s'expriment en kilogrammes et mégajoules).
L'évaluation a pour objet de qualifier l'impact potentiel sur l'environnement dû aux consommations et rejets recensés lors de l'inventaire (réchauffement global, destruction de la couche d'ozone, acidification des pluies, eutrophisation des lacs et rivières, toxicité humaine et écotoxicité, etc.).
A cet égard, il est important de préciser qu'une ACV ne peut fournir des informations que sur des impacts potentiels, au niveau global. La phase d'inventaire prend en effet en compte les facteurs d'impact de manière très générale (consommations d'énergie, de matières premières, rejets), indépendamment de la localisation géographique des sites d'extraction, de production ou de traitement. Il n'est donc pas possible de tenir compte du milieu récepteur (population locale, géologie des sites, climat...), qui conditionne pourtant de façon importante l'ampleur des effets sur l'environnement.
- Deux normes décrivent la
méthodologie de réalisation d'une ACV : la norme française
NF X 30-300 (19 pages), adoptée à titre expérimental en
mars 1994 et homologuée en mars 1996, et la norme canadienne Z760-94
(112 pages) de février 1994.
Au niveau international, la commission technique (Technical Committee) 207 de l'ISO, dans son sous-comité n 5, prépare deux normes, la 14040 (LCA : principles & framework) et la 14041 (Inventory Analysis). L'ISO DIS 14040 a été définitivement approuvée par les experts et soumise à l'enquête finale formelle en mars 1996. Leur sortie est prévue courant 1996 ou 1997.
Ces textes sont loin d'être suffisants pour mener une étude complète. En Europe, des textes non normatifs font référence en la matière, comme le Code of Practice publié en 1993 par la SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry), la méthode mise au point par CML (Centre of Environmental Science, Leiden, Hollande) et publié en 1992, et les Nordic Guidelines publiées par le Nordic Council of Ministers en 1995.
- Une ACV nécessite la collecte d'une masse
importante de données d'inventaire. Les frontières du
système étudié sont définies en fonction du budget
disponible pour l'étude, de même que le type de données
utilisées : bibliographiques ou recueillies sur site, ces
dernières étant plus coûteuses à obtenir. Les
données relatives à certains matériaux ou
procédés, tels que les matières plastiques ou la
production d'énergie, sont désormais rassemblées dans des
bases de données spécialisées. Les ACV sont donc
désormais réalisées en utilisant autant que possible les
résultats déjà connus, ce qui simplifie le travail et
réduit les coûts. Les calculs d'inventaire peuvent être
effectués en utilisant des logiciels spécialisés. Certains
d'entre eux permettent d'effectuer également des calculs
d'évaluation.
Les pressions actuelles en faveur de technologies et de produits moins nocifs vis à vis de l'environnement ont amené les industriels et les pouvoirs publics à favoriser le recours à des technologies ou produits "propres", et/ou à mettre en avant les avantages écologiques des produits. Dans ce domaine, un choix pertinent suppose de pouvoir évaluer l'impact potentiel sur l'environnement d'un produit, procédé ou service durant son cycle de vie complet.
L'Analyse du Cycle de Vie est un outil d'aide à la décision à la disposition des entreprises ou institutions, pour améliorer un produit, procédé ou service existant, pour concevoir de nouveaux produits, procédés ou services (choix entre diverses alternatives), ou enfin pour orienter la recherche.
L'ACV permet en effet de mettre en évidence à la fois les composés et les étapes du cycle de vie d'un produit, procédé ou service responsables de ses principaux impacts potentiels sur l'environnement (eau, air, sol, énergie), puis d'évaluer l'incidence de divers scénarios sur ces impacts potentiels.
C'est aussi un outil d'analyse à la disposition du législateur, qui permet de placer le débat écologique sur un terrain plus objectif et scientifique. Elle fournit aux pouvoirs publics des arguments lors de l'élaboration des textes communautaires, permettant entre autres d'établir des règles d'utilisation pour les produits réputés polluants ou d'optimiser une répartition entre divers procédés (par exemple entre les différentes filières de traitement des déchets : recyclage, incinération, mise en décharge).
C'est enfin un outil d'information sur les produits : les ACV servent aujourd'hui de base à la définition des critères d'attribution des écolabels français et européens.
Elles ont servi -et servent parfois encore- à des fins publicitaires. Cependant, suite à une vive polémique suscitée aux Etats-Unis par les résultats contradictoires d'une série d'études commandées par des industriels concurrents (couches pour bébé lavables contre couches jetables), qui a jeté quelque discrédit sur la méthode d'ACV elle-même, cet usage à des fins publicitaires est aujourd'hui moins répandu. Les points forts d'un produit, mis en valeur par une ACV, peuvent certes être utilisés à des fins publicitaires, mais la prudence est recommandée.
La principale évolution observée est le développement de l'offre d'outils d'aide à la réalisation d'ACV (logiciels de calcul et bases de données). En ce qui concerne les méthodes de réalisation des ACV elles-mêmes, les phases de délimitation du système étudié, puis d'inventaires des consommations et rejets, sont désormais bien maîtrisées. L'exploitation des données quantitatives obtenues (niveau de rejet de CO2 par exemple) pour qualifier l'impact potentiel sur l'environnement (effet négatif sur la couche d'ozone et conséquences de cet effet, par exemple) est par contre plus délicate. Des progrès sont encore nécessaires dans ce domaine.
Sur points faibles de la méthodologie tels que l'évaluation des impacts potentiels sur l'environnement, les principaux travaux de recherche sont menés par la SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry), qui anime cinq groupes de travail en Europe :
Autres programmes :
etc.
Le réseau LCA Net rassemble la majorité des acteurs européens de la recherche dans le domaine des ACV. Il a pour objectif de définir un programme de recherche stratégique, qui pourrait, entre autres, être en partie utilisé pour définir le prochain programme de la DG XII, qui commencera en 1999.