ANALYSE DE COEFFICIENTS DES METHODES DE CALCULS DE L’IMPACTS

Dans l’étude de cas, la divergence des résultats observés pour l’évaluation de l’impact toxicité

incite à regarder plus en détail les méthodes de calcul afin d’expliquer les différences. En

comparant les coefficients attribués à chacune des substances, nous avons constaté que les

méthodes présentaient deux inconvénients majeurs :

- pour une même substance, les coefficients sont très variables d’une méthode à

l’autre,

- certaines substances, importantes pour évaluer l’impact sur la santé en traitement

des eaux, ne sont pas comptabilisées par les méthodes de calcul d’impact.

• Variabilité des coefficients des substances toxiques

En comparant les coefficients proposés, on observe que ceux-ci varient d’une méthode à

l’autre pour une même substance. Pour illustrer cela, prenons l’exemple des éléments traces

métalliques (ETM), qui sont émis dans le système lors de l’épandage des boues. Ces ETM

constituent un risque potentiel pour les cultures et surtout les hommes par une contamination

de la chaîne agroalimentaire. Pour cela, grâce à l’arrêté du 8 janvier 1998 [Arrêté sur

l’épandage des boues, 1998], la réglementation a imposé entre autres des seuils de

concentrations limites pour sept ETM dans les boues à épandre : le cadmium, le chrome, le

cuivre, le mercure, le nickel, le plomb et le zinc. Les différentes méthodes ACV proposent des

coefficients de toxicité pour ces ETM. Une comparaison de ces coefficients avec les seuils de

la législation est intéressante pour estimer la cohérence de ces coefficients avec la

réglementation en vigueur. Il est à noter toutefois que ces seuils réglementaires ne constituent

pas des références idéales sur le plan toxicologique car ils ne sont pas basés uniquement sur

des critères scientifiques : leur choix intègre également des facteurs socio-économiques. Les

valeurs seuils imposées par la réglementation ainsi que les coefficients des différentes

méthodes ACV sont reportés dans le tableau 30.

Méthode - impact unité Cd Cr III Cr IV Cu Hg Ni Pb Zn

arrêté du 08/01/98 mg/kg MS 20 1 000 1 000 1 000 10 200 800 3 000

CML 2000 - Human toxicity ^{kg 1,4-dichlorobenzene} _equivalents 20 000 5 100 8 500 9 400 5 900 2 700 3 300 64

CML 2000 - Terrestrial toxicity ^{kg 1,4-dichlorobenzene} _equivalents 170 6 300 6 300 14 56 000 240 33 25

Eco Indicator 99 -RI * ^{potential affected} _{fraction*m²*year} 99 400 42 400 42 400 15 000 16 800 73 200 12 900 29 800

Ecopoints 97 - Metals soil g cadmium equivalent 1 0,011 0,011 0,160 1 0,016 0,024 0,004

EDIP 96 - Ecotoxicity soil chronic g/m3 2,2 0,01 0,01 0,02 5,3 0,07 0,01 0,007

* : Respiratory inorganics

Pour permettre la comparaison entre ces sources, il faut ramener ces valeurs à une base de

référence commune. Pour ce faire, nous avons établi des ratios en prenant comme substance

de référence le zinc. Le zinc est globalement le polluant le moins toxique. Son choix nous

permet d’avoir des ratios supérieurs à un, donc plus lisibles. Le calcul pour les valeurs de la

réglementation et celui pour les méthodes ACV doivent être distingués :

- pour l’arrêté, le seuil de concentration d’un ETM diminue quand sa toxicité

augmente. Ainsi, pour chacun des polluants, le ratio est calculé par la formule suivante :

Polluant

du

ion

concentrat

de

seuil

Zinc

du

ion

concentrat

de

seuil

polluant

Ratio =

- pour les méthodes de calcul d’impact, le coefficient d’un élément augmente quand

sa toxicité augmente. Pour chacun des polluants et pour chacune des méthodes, le ratio

est calculé ainsi :

Zinc

du

t

coefficien

Polluant

du

t

coefficien

polluant

Ratio =

Les résultats sont regroupés dans le tableau 31.

Méthode - impact Cd Cr III Cr IV Cu Hg Ni Pb Zn

arrêté du 08/01/98 150 3 3 3 300 15 4 1

CML 2000 - Human toxicity 313 80 133 147 92 42 52 1

CML 2000 - Terrestrial toxicity 7 252 252 0,6 2 240 10 1,3 1

Eco Indicator 99 -RI * 3,3 1,4 1,4 0,5 0,6 2,5 0,4 1

Ecopoints 97 - Metals soil 233 2,5 2,5 37 233 3,7 5,6 1

EDIP 96 - Ecotoxicity soil chronic 314 1,4 1,4 2,9 757 10 1,4 1

* : Respiratory inorganics

Tableau 29 : Comparatif entre l’impact toxicité des méthodes ACV et la réglementation pour les ETM

Nous observons une forte variation des valeurs entre les différentes méthodes. Par ailleurs, si

l’on considère les valeurs seuils de l’arrêté du 08/01/98 comme référentiel, les méthodes dont

les valeurs sont les plus proches sont :

- Ecopoints 97 pour le cadmium, le chrome III et IV, le mercure et le plomb,

- EDIP 96 pour le cuivre,

- EDIP 96 et CML 2000 - Terrestrial toxicity pour le nickel.

L’exemple des ETM montre bien qu’il existe des variations entre les coefficients des

différentes méthodes ACV d’une part, et entre les coefficients de ces méthodes et la

réglementation d’autre part. Bien que les coefficients des méthodes ACV soient calculés sur

• les flux manquants

L’impact toxicité des différentes méthodes étudiées présente un autre inconvénient : de

nombreux flux toxiques, qu’il est impératif de considérer pour évaluer la toxicité des systèmes

de traitement des eaux, ne sont pas considérés dans les méthodes. C’est le cas notamment :

- des pathogènes,

- des paramètres couramment utilisés pour mesurer la pollution mais qui ne sont pas des

molécules : DCO, DBO, MES…

- de certains éléments traces métalliques,

- de certains éléments traces organiques, comme les perturbateurs endocriniens ou certains

résidus pharmaceutiques.

Ainsi une adaptation de ces méthodes serait à envisager en intégrant ces paramètres qui sont

importants en traitement des eaux. S’il semble possible de calculer des coefficients pour les

substances chimiques, le cas des pathogènes est plus problématique. En effet, l’effet toxique

des microorganismes répond à des phénomènes biologiques beaucoup plus difficiles à

modéliser qu’un effet physique.

Ainsi, telles qu’elles sont modélisées actuellement, les méthodes de calculs de l’impact

toxicité ne paraissent pas encore assez robustes et fiables pour être appliquées au secteur de

l’assainissement, domaine pour lequel l’impact sur la santé représente un enjeu important.

D’une part, bien qu’elles se fondent sur des modèles scientifiques, elles présentent des

coefficients très variables. Ceci aboutit à des résultats contradictoires dont les conclusions

peuvent fortement orienter le choix des filières, comme nous l’avons vu dans les résultats de

l’étude de cas. De plus, de nombreux flux, importants pour l’impact santé en traitement des

eaux, ne sont pas pris en compte dans ces méthodes.

Dans le document Analyse de cycle de vie appliquée aux systèmes de traitement des eaux usées : (Page 129-132)