Choix des méthodes d’évaluation des impacts environnementaux

L’inventaire du cycle de vie terminé, l’ensemble des flux entrants et sortants du système sont classifiés puis convertis en différents impacts sur l’environnement à l’aide de facteur de caractérisation. Ces facteurs sont fournis par des méthodes d’évaluation des impacts environnementaux. Il est donc essentiel de bien choisir la méthode qui est utilisée pour évaluer ces impacts environnementaux.

Il existe de nombreuses méthodes. Certaines sont mono-indicateur (empreinte eau via AWARE26_,

empreinte carbone via IPCC 201327_{), d’autres se focalisent sur les impacts liés à la toxicité}

(USETox28_{). Au sein des méthodes multi-indicateurs, les catégories d’impacts étudiées peuvent}

différer, de même que les facteurs de caractérisation et les façons d’évaluer un impact environnemental. En effet, l’évaluation de l’eutrophisation d’un cours d’eau pourra différer si elle est réalisée avec la méthode ReCiPe 201629 _{ou bien avec la méthode Impact 2002+}30_{. Ceci peut}

être dû aux différences de facteurs de caractérisation, ou au nombre de substances prises en compte par les méthodes. A titre de comparaison, la méthode ReCiPe 2016 possède une base de données de plus de 50 000 substances, tandis que la méthode Impact World+ n’en référence que 26 000.

Il existe des méthodes de niveau intermédiaire (ou midpoint), orientées problèmes et des méthodes de niveau dommages ou sphères de protection (ou endpoint). Selon les indicateurs que l’on souhaite évaluer, ce degré d’agrégation des données d’inventaire doit être pris en compte. Lors du choix d’une méthode d’évaluation à utiliser, il est important de vérifier les conditions de validité de la méthode. Ainsi, certaines méthodes ont été conçues spécifiquement par rapport aux activités industrielles ou aux écosystèmes d’un pays ou d’une région en particulier.

Les impacts d’une substance sur l’environnement vont dépendre de plusieurs critères, notamment géographiques et spatiaux. En effet, une substance qui aura une persistance de plusieurs années dans le compartiment dans lequel elle est relâchée n’aura pas le même impact sur l’environnement qu’une substance dégradée en quelques heures. Ce phénomène d’effets à plus ou moins long terme ne doit pas être négligé lors de la réalisation d’une Analyse du Cycle de Vie. A titre d’exemple, le changement climatique et donc les effets de serre de gaz tels que le dioxyde de carbone sont évalués par défaut pour un horizon temporel de 100 ans. Néanmoins, il s’agit d’une décision arbitraire, décidée car proche de la durée d’une vie humaine et donc facilement assimilable et perceptible. D’un point de vue strictement scientifique, un horizon temporel de 500 ans est plus correct. Certaines méthodes, comme ReCiPe, proposent différents horizons temporels. En outre, ReCiPe permet de mesurer les impacts environnementaux d’un produit via trois sous-méthodes :

 Individualist : vision à court terme (20 ans pour le potentiel de réchauffement global), basée sur la prédiction que les avancées technologiques pourront minimiser les impacts et éviter des problèmes dans le futur.

 Hierarchist : modèle qui fait consensus. Actuellement considéré comme le modèle par défaut, le plus rencontré dans les publications scientifiques. Il se base sur les principes politiques les plus courants en ce qui concerne les questions temporelles (100 ans pour le potentiel de réchauffement global).

 Egalitarian : modèle basé sur une vision à long terme, afin d’appliquer le principe de précaution (1000 ans pour le potentiel de réchauffement global).

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De plus, l’aspect géographique ne doit pas non plus être négligé. En effet, l’endroit où une substance est relâchée va définir potentiellement des chaines de causes à effets différentes. Ainsi, il faut prendre en compte la capacité de certaines substances à quitter le compartiment dans lequel elles ont été relâchées (air, eau, sol) pour passer dans un autre compartiment. A titre d’exemple, le dioxyde de carbone relâché dans l’air va agir comme un gaz à effet de serre et générer des changements climatiques. Toutefois, cette substance peut passer dans le compartiment eau si des pluies surviennent sur le lieu où la substance a été relâchée. Ces pluies, devenues acides, peuvent causer une acidification des sols ou des cours d’eau. Une substance libérée à proximité de forêts ou de cours d’eau n’aura donc pas le même impact sur l’environnement. Néanmoins, lors de la réalisation d’Analyses du Cycle de Vie, ces précisions géographiques ne sont pas appliquées actuellement, de par la complexité de la modélisation.

Le tableau 3 propose une comparaison des principales méthodes d’évaluation des impacts environnementaux.

Au cours de ces travaux de recherche, la méthode ReCiPe 2016 est celle qui a été utilisée par défaut. En effet, il s’agit de la méthode la plus complète à ce jour, qui considère le plus grand nombres de substances. De plus, les catégories intermédiaires et de dommages sont représentatives des impacts environnementaux qu’il est important d’évaluer pour l’ACV de procédés de bioraffineries (changement climatique, usage des sols, eutrophisation, acidification, etc.). La figure 8 propose une vue d’ensemble des catégories d'impact couvertes dans la méthodologie ReCiPe 2016 et leur relation avec les zones de protection.

Un tableau récapitulant les différentes catégories d’impacts et les unités associées, en midpoint et

endpoint est présenté en annexe.

Enfin, les méthodes ILCD 2011 et IMPACT 2002 +, fiables et très largement utilisées, sont appliquées afin de réaliser une analyse de sensibilité sur la robustesse et la fiabilité des résultats par rapport à la méthode utilisée.

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Méthodes Version Périmètre

géographique Niveau d’évaluation Indicateurs midpoints Indicateurs endpoints Substances Etapes supplémentaires

ReCiPe 201629 _{1.01 Mondial} Problèmes et

Dommages 17 3 53 655 /

CML IA 3.05 Européen Problèmes 11 / 3 944 Normalisation

IMPACT 2002 +30 _{2.14 Européen} Problèmes et

Dommages 15 4 11 751

Normalisation et Pondération

IMPACT World +31 _{1.04 Mondial} Problèmes et

Dommages 10 3 26 466

Normalisation et Pondération

ILCD 2011 1.10 Européen Problèmes 16 / 26 152 Normalisation et

Pondération

TRACI 2.132 _{1.04 Etats-Unis Problèmes 10 / 33 713 Normalisation}

LIME33 _{/ Japon} Problèmes et

Dommages 11 4 / Pondération

USETox 228 _{1.00 Mondial Problèmes 3 / 22 410 /}

IPCC 201334 _{1.03 Mondial Problèmes 1 / 212 /}

AWARE 1.01 Mondial Problèmes 1 / 1767 /

Ecological footprint / Mondial Problèmes 1 / / /

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Figure 8. Représentation de la méthodologie ReCiPe 2016 (catégories intermédaires et sphères de protection), d'après Huijbregts et al. (2017)29_.