Processus unitaire : l'élément de base de l'analyse de cycle de vie

Comment réaliser l'inventaire des impacts environnementaux d'un produit ? Chaque étape du cycle de vie est divisée en une série de processus unitaires (unit process) pour lesquels on peut plus facilement déterminer l'ensemble des flux nécessaires : ressources utilisées, pollution émise, coproduits...

Par exemple pour la fabrication d'un sac en plastique, les processus unitaire sont :

1. La synthèse d'éthylène à partir de gaz naturel
2. La production de granulés de polyéthylène haute-densité
3. La fonte des granulés, la mise en forme des sacs et leur impression

On peut réaliser l'inventaire de chaque processus unitaire (unit process inventory) mais il existe aussi des bases de données répertoriant les impacts environnementaux des processus les plus courants.

Les différents flux nécessaires à un processus unitaire

Les flux impliqués dans un processus unitaire peuvent être de quatre types :

• Venant de la nature : ressources disponibles à l'état naturel (minerai, eau, etc.)
• Venant de la technosphère : énergie ou matériaux provenant d'autres processus humains
• Allant vers la nature : polluants, déchets...
• Allant vers la technosphère : énergie ou matériaux réutilisé dans d'autres processus

Par exemple, le gaz extrait du sol est un flux venant de la nature. Mais lorsqu'il arrive en raffinerie (via un gazoduc, éventuellement après certains traitements), ce même gaz est considéré comme un flux venant de la technosphère.

De cette façon, on peut additionner l'ensemble des flux vers la nature des processus unitaires pour obtenir le bilan global du produit analysé.

Définitions : qu'est-ce qu'une analyse de cycle de vie ?

Une analyse de cycle de vie (ACV) est une méthode permettant d'évaluer les impacts environnementaux d'un produit, d'un process ou d'un service.

Selon l'ISO14040, une ACV comprend toujours quatre activités principales :

1. Définir les objectifs et le périmètre de l'analyse,
2. Faire l'inventaire des  intrants (énergies, matière première...) et des impacts aux différentes étapes de la vie du produit étudié,
3. Évaluer les impacts environnementaux associés;
4. Après chacune des étapes précédentes, interpréter les résultats obtenus.

   

Qu'est-ce qu'un impact environnemental ?

Un impact environnemental est un effet négatif sur l'environnement lié à l'utilisation de ressources ou à la production de polluants.

L'objectif de l'analyse de cycle de vie est de répertorier tous les impacts non-négligeables à toutes les étapes du cycle de vie, de telle sorte que les choix effectués soient explicites, informés et transparents.
En effet, la réduction d'un impact à une étape du cycle de vie entraine souvent l'augmentation d'autres impacts à d'autres étapes : par exemple l'interdiction des sacs en plastique permet de réduire les déchets en fin de vie mais leur remplacement par des sacs en papier nécessite plus de transports, donc plus de carburant et de pollution.

 

Quelle sont les étapes de la vie d'un produit ?

Les étapes sont au nombre de cinq :

1. Acquisition des matières premières : extraction, raffinage, transport...
2. Fabrication : transformation des matières premières en produit fini
3. Distribution : stockage et transport du produit
4. Utilisation, et éventuellement réutilisation
5. Fin de vie : gestion des déchets

Par exemple dans le cas d'un sac plastique en polyéthylène haute-densité :

1. Extraction de gaz naturel, transport
2. Production de granulés de plastique, transformation en film, mise en forme
3. Transport du fabricant vers le commerçant
4. Transport de produits du commerçant vers le consommateur, réutilisation comme sac poubelle ou autre
5. Recyclage, mise en décharge ou incinération

Analyse de cycle de vie - A propos

A partir de fin janvier 2014, la plateforme de cours en ligne Coursera propose un cours de la McCormick School of Engineering and Applied Science (Northwestern University) consacré à l'analyse de cycle de vie.
Ce cours dispensé par Eric Masanet dure 9 semaines.

Ce blog a pour but de réunir et partager mes notes et mes réflexions tout au long de ce cours. L'objectif est avant tout pédagogique : prendre le temps de reformuler et d"approfondir est une bonne façon d'apprendre.
J'espère également que ce site pourra servir de point de ralliement pour d'autres étudiants francophones et peut-être être utile à des personnes qui ne suivent pas le cours mais sont cependant intéressées par le sujet.