Analyse du Cycle de Vie comme outil pour le développement d’une stratégie de construction durable
8.3. Bilan produit de l’ADEME :
Cet outil réalisé avec l’université de Cergy-Pontoise sur la base Ecoinvent permet de modéliser le produit de manière simple, en prenant en compte les principales étapes de son cycle de vie : les matériaux qui le composent, les procédés de fabrication, les moyens de transport, les sources d’énergie. L’estimation des impacts porte sur huit indicateurs et permet de comparer différentes simulations pour un même produit.
Analyse de Cycle de Vie 8.4. Des bases de données d’ACV de produits
Ci après, une présentation non exhaustive des bases de données disponibles pour les ACV.
8.4.1. ECOINVENT: [http://www.ecoinvent.ch/]
Le centre ECOINVENT a été fondé en 2000 et est constitué de différents pôles de recherche en ACV incluant des départements des écoles polytechniques fédérales de Zurich (ETHZ) et de Lausanne (EPFL), et des instituts tels que le Paul Scherrer Institut, le laboratoire fédéral suisse pour l’essai de matériaux et la recherche (EMPA), la station fédérale de recherches en agro écologie et agriculture (Agroscope FAL Reckenholz). Le but de ce centre est d’établir et de fournir à l’industrie, aux autorités publiques et aux institutions de recherche des inventaires de cycle de vie transparents et détaillés, afin d’améliorer la performance environnementale de leurs produits, leurs procédés et leurs services. Les données de notre étude seront issues de la dernière version 2.0 publiée en 2008. L’exhaustivité des flux pris en compte et la transparence dans les calculs font de cette base de données une référence internationale chez les praticiens d’ACV.
8.4.2. La base INIES:[www.inies.fr ]
La base de données INIES est la base de données française de référence sur les caractéristiques environnementales et sanitaires des matériaux et produits de construction.
Les FDES sont fournies par les fabricants ou syndicats professionnels au format de la norme NF P01-010. Le fonctionnement de la base INIES est assuré par le conseil de surveillance et le comité technique. Le conseil de surveillance, présidé par la Direction générale de l’Urbanisme et de la Construction veille à l’éthique et a la déontologie de fonctionnement de la base INIES. Le comité technique veille à la collecte et au traitement des données ainsi qu’à l’actualisation du contenu de la base. La base INIES compte à ce jour plus de 500 FDES.
8.4.3. DEAMTM:[https://www.ecobilan.com/fr_deam.php]
Le logiciel TEAM™ est livré avec une base de donnée de départ appelée DEAM™
Starter Kit et qui comprend plus de 300 modules à utiliser dans la construction de pratiquement tous les systèmes. Ces modules couvrent depuis la production de carburant jusqu’aux différents moyens de transports utilisés et depuis la production chimique jusqu’au moulage du plastique.
Ces modules fournis dans le DEAM™Starter Kit ne sont qu’une partie de ceux disponibles dans le catalogue général des modules environnementaux dont Ecobilan dispose (que l’on appelle base DEAM™- Data for Environmental Analysis and Management).
8.4.4. ÖKOBAU.DAT
C’est une base de données allemande rassemblant plus de 700 EPD spécifiques et génériques, publiées par l’organisme BMVBS sur un site internet. Cette base, à l’instar de la base INIES pour ELODIE, rassemble les données d’entrée pour les logiciels GaBi BUILD-IT ou LEGEP [LEROY, 2009].
Analyse de Cycle de Vie 9. Conclusion
L’ACV, de par ses caractères systémique et global apparaît à ce jour comme un outil indispensable de l’évaluation des performances environnementales des systèmes complexes.
Bien qu’elle présente des limites majeures quant à l’évaluation de nouveaux procédés ou produits, elle permet le développement d’outils d’éco-conception en mettant l’accent sur les points critiques de conception et les leviers de réduction des impacts environnementaux.
Depuis la fin des années 1980, la méthodologie a fait l’objet d’une harmonisation des pratiques puis d’une normalisation, cependant de nombreuses limites subsistent. Certaines d’entre elles fragilisant l’implémentation de l’approche, la disponibilité de l’information par exemple, alors que d’autres fragilisent les résultats et donc les décisions sous-jacentes.
L’analyse de cycle de vie est une méthode permettant d’évaluer la consommation en ressources et les impacts environnementaux d’un produit, d’un système ou d’un service de sa mise enœuvre à sa destruction (« du berceau à la tombe »). Cet outil permet d’aborder toutes les dimensions écologiques d’un système.
On utilise l’analyse du cycle de vie d’un système pour le comparer à d’autres, pour comparer les alternatives d’un projet, l’importance des différentes phases de son cycle de vie et pour comparer les résultats obtenus avec une référence.
Une telle analyse est adaptée aux phases de prises de décisions industrielles ou politiques. Les différents indicateurs d’impacts permettent une vision environnementale globale d’un système.
Ainsi le grand nombre de données à gérer mais également leur caractère hétérogène sont autant de facteurs fragilisant la réelle signification des résultats d’ACV. En outre l’absence de prise en compte systématique des incertitudes et de la qualité de l’inventaire ne fait que limiter le crédit que l’on peut accorder aux résultats d’ACV, ces carences pouvant conduire à de fausses conclusions.
L’ensemble de ces limites fait émerger la problématique générale. Il semble en effet primordial de développer une approche visant à fiabiliser les résultats d’ACV notamment par l’intégration et la gestion des incertitudes et de la qualité des données d’inventaire. La simple validation des données à partir de leurs sources ne semble pas suffisante pour juger de la qualité des résultats.
L’ACV est conditionnée par de nombreux choix laissés à la discrétion du praticien et du groupe projet. Certains d’entre eux tels que la définition de l’unité fonctionnelle, la définition du périmètre d’étude, la définition des clefs d’allocation dans le cas de systèmes multi-produits ou multifonctionnels ou encore le choix de l’éco-indicateur influencent grandement les résultats d’analyse.
La gestion des dimensions spatio-temporelles est également un problème de taille. L’ACV fournit en effet une quantification des impacts sur l’ensemble du cycle de vie en cumulant les consommations et émissions des différentes phases de cycle. Or le dommage ou impact environnemental réel ne correspond pas à l’impact total pour une situation géographique donnée à un instant t mais à la somme de plusieurs petits impacts à différents endroits et pendant des périodes très variables. Les phénomènes de seuils, de périodicité (chronique ou aiguë) et la fragilité des milieux sont exclus de la méthode. Par conséquent les agrégations
Analyse de Cycle de Vie En outre, l’ACV est un outil complexe nécessitant un degré d’expertise relativement élevé tant sur le volet de l’implémentation que sur celui de l’interprétation [Le Pochat, 2005 ; Jolliet et al. 2005]. Ceci contribue grandement à limiter son utilisation notamment dans les petites et moyennes entreprises.
De plus l’information en elle-même est une limite majeure. En effet la phase primordiale de l’ACV est l’inventaire et le praticien se heurte souvent à un problème de disponibilité ou de collecte de l’information [Millet et al. 2003]. L’information existe ou n’existe pas et si celle-ci existe, elle peut cependant être soumise à confidentialité auquel cas son utilisation est remise en cause. L’agrégation de données confidentielles peut être une solution. Néanmoins elle ne sera pas satisfaisante si les clefs d’agrégation sont inconnues du praticien. L’accès à une information a finalement un coût économique ou en terme d’effort de collecte. Le praticien se doit donc de trouver un compromis entre la quantité d’information à collecter et le coût occasionné. A la disponibilité de l’information se greffe également la qualité de l’information.
Bien qu’une analyse qualitative soit hautement recommandée, les praticiens ont plutôt tendance à jouer la carte de la transparence en ce qui concerne les sources de données, sans pour autant estimer la qualité de l’inventaire, souvent laissée à la discrétion du lecteur.
Enfin les incertitudes et leur propagation au cours de la procédure compromettent également les résultats d’ACV. L’absence de consensus quant à la démarche à mettre en œuvre afin de gérer l’incertitude conduit les praticiens à ne pas la prendre en compte. Par conséquent les résultats d’ACV sont souvent exprimés en termes de valeurs isolées conduisant le praticien à identifier l’alternative préférentielle sans évaluer si les différences d’impacts entre les alternatives sont significatives. Cette non prise en compte peut donc nuire gravement à la fiabilité des résultats et conduire à de fausses conclusions.
Les incertitudes existent et les résultats sont toujours approchés. Il serait souhaitable que les déclarations environnementales gèrent à terme les incertitudes.
L’utilisateur d’une déclaration environnementale s’attachera à la connaissance des hypothèses qui sous-tendent les calculs. Toute comparaison de produit doit se dérouler dans des hypothèses similaires.
La comparabilité implique également l’alignement des hypothèses suivantes : - L’emballage est-il pris en compte ou non ?
- Le périmètre est-il identique? Quelles sont les parts modales ? - L’unité fonctionnelle est-elle la même ?
- Les performances techniques (lambda, affaiblissement acoustique, UPEC, etc.) - Quelle « Durée de Vie Typique » des produits ?
- Quelles hypothèses de fin de vie ?
Deux déclarations environnementales de produits ne se comparent pas sans que cet alignement soit vérifié.
Il est important que les logiciels d’éco-conception soient transparents sur les hypothèses d’entrées et permettent éventuellement de les corriger pour une meilleure prise en compte des situations réelles.
Analyse de Cycle de Vie 10. Références :
1. AFNOR, Norme XP ISO/TR 14025. Marquage et déclarations environnementaux.
Déclarations environnementales de type III. Décembre 2000.
2. BELENGINI, G. A. (2006) ,Life cycle assessment tools for sustainable development: Case studies for the mining and construction industries in Italy and Portugal.Thèse de doctorat.
Université technique de LISBOA, Institut supérieur technique
3. Blouet. A., Rivoire. E. L’ecobilan. Les produits et leurs impacts sur l’environnement.
Edition Dunod., Paris, 1995. 213p.
4. Bretz. R. SETAC LCA Workgroup :Data availability and data quality. Gate to EHS:
Global LCA Village. (1998)
5. EASE, Projet européen (Education of architects on solar energy and environment) , LCA:
the Life Cycle Approach to Buildings,2010.www.cep.ensmp.fr/ease/sustain_main.html. Vu le 03 janvier 2012 à 10 :25.
6. Graedel, T.E., (1998).Streamlined Life-Cycle Assessment. New Jersey : Prentice Hall Inc.
7. Grisel. L., Osset. P.L’analyse du cycle de vie d’un produit ou d’un service. Applications et mise en pratique. AFNOR 2004. 357p.
8. Guinée, J. B. (2004). Handbook on Life Cycle Assessment Operational Guide to the ISO Standards..United States of America: Kluwer Academic Publishers.
9. HORNE Ralph, Tim GRANT, Karli VERGHESE, (2009). Life cycle assessment:
principles, practice and prospects.CSIRO PUBLISHING
10. Hur, T., Lee, J., Ryu, J. & Kwon, E. (2005). Simplified LCA and matrix methods in identifying the environmental aspects of a product system. Journal of Environmental Management.
11. IFPEB : Institut Français pour Performance Energétique du Bâtiment (2010), Les choix constructifs à la lumière de l’analyse du cycle de vie : Un point pratique sur les déclarations environnementales des matériaux. Quelles méthodes, pour quelles décisions ?Version 1.0 du 14/12/2010.
12. ISO 2006 a, Association française de normalisation. Management Environnemental:
Analyse Du Cycle De Vie : Principes Et Cadre. Paris La Défense: AFNOR, 2006. NF EN ISO14040.
13. ISO 2006 b, Association française de normalisation. Management Environnemental : Analyse Du Cycle De Vie : Exigences Et Lignes Directrices. Paris La Défense: AFNOR, 2006. NF EN ISO 14044
14. Jolliet. O., Saadé. M., Crettaz. P. Analyse de cycle de vie (2005). Comprendre et réaliser un écobilan. Presses Polytechniques et Universitaires Romandes. Collection Gérer l’Environnement.
15. Le Borgne. R. De l’usage des analyses de cycle de vie dans l’industrie automobile.
205p. Thèse de doctorat : Génie Industriel : Paris, ENSAM : 1998
16. Le Pochat. S. Intégration de l’éco-conception dans les PME : Proposition d’une méthode d’appropriation de savoir-faire pour la conception environnementale des produits.
2005 – 289p. – Thèse de doctorat : Génie Industriel : Paris, ENSAM : 2005
17. LEROY, Y.,Développement d’une méthodologie de fiabilisation des prises de décisions
Analyse de Cycle de Vie des incertitudes sur les données d’inventaires. Thèse de doctorat : Génie Industriel : Paris, ENSAM : 30 Novembre 2009
18. MANDALLENA, C. (2006). Elaboration et application d’une méthode d’évaluation et d’amélioration de la qualité environnementale de bâtiments tertiaires en exploitation. Thèse de doctorat : Spécialité : Mécanique ; Université BORDEAUX 1
19. Meadows. D. H., Meadows. D. L., Randers. J., Behrens. W. W., (1972). The limits of growth. Ed. Universe Books. 205p.
20. Millet. D., Coppens. C., Jacqueson. L., Le Borgne. R., Tonnelier. P. Intégration de l’environnement en conception. L’entreprise et le développement durable. Lavoisier 2003.
21. Moon, J.M., Chung, K.S., Eun, J.H., Chung, J.S. (2003).Life Cycle Assessment through On-Line Database Linked with Various Enterprise Database Systems. International Journal of LCA.
22. MULLER. E. Utilisation d'un système ERP pour soutenir la réalisation d'une ACV.
2010. 149p. Thèse de doctorat ; Génie Industriel : École Polytechnique de MONTRÉAL 23. Owens. J. W. Life-Cycle Assessment. Constraints on moving from inventory to impact assessment.Journal of Industrial Ecology Vol. 1. N° 1. (1997)
24. Otto, H.E., Kimura, F., Mandorli, F., Germani, M., (2003).Integration of CAD Models with LCA.Eco Design 2003. Proceedings - Third International Symposium on
Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing, Tokyo, Japon.
25. PEUPORTIER, B. (2008), Eco-conception des bâtiments et des quartiers. Mines Paritech.
26. Procter & Gamble, Fava J., Weston R., Jensem A., Lindfors L., dk-Teknik, IVL, Pomper S., Alcan, LTD, De Smet B.,Warren J., Research triangle Institute, Vigon B., Battelle.
Life-cycle assessment data quality: a conceptual framework. Workshop report.. Wintergreen, Virginia. USA: Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC); 1992
27. Reap, J., Roman, F., Duncan, S., Bras, B. (2008a).A survey of unresolved problems in life cycle assessment. Part 1: goal and scope and inventory analysis.International Journal of LCA 13.
28. TROCMÉ, M. (2009).Aide aux choix de conception de bâtiments économes en énergie.
Thèse de doctorat : spécialité Energétique ; Ecole Nationale Supérieure Des Mines De Paris.
29. Wanyama, W., Ertas, A., Zhang, H. -C. and Ekwaro-Osire, S. (2003). Life-cycle engineering: issues, tools and research. International Journal of Computer Integrated Manufacturing.
30. WERNER Frank, (2005). Ambiguities in decision-oriented life cycle inventories: The Role of Mental Models and Values.Edition Springer.