Analyse de Cycle de Vie
3. Historique de l’ACV :
3.1. Vers une meilleure gestion des ressources naturelles :
Le 17 octobre 1973, pendant la guerre du Kippour, les pays arabes producteurs de pétrole et membres de l’OPEP décrètent l’embargo sur les exportations vers les états soutenant Israël.
C’est la première crise pétrolière. Une meilleure gestion des ressources énergétiques apparaît alors comme une évidence. Ce constat fait également suite à la publication d’ouvrages tels que « The limits of growth » [Meadows et al. 1972], traitant du caractère fini de notre écosystème et de la nécessité d’une consommation optimisée et raisonnée des ressources naturelles.
C’est dans ce contexte que les premiers bilans quantifiés ont vu le jour. Une des premières études fut réalisée par Harry E. Teasley Jr en 1969 pour le compte de Coca-Cola [LEROY, 2009]. Il s’agissait d’une comparaison à but stratégique entre une bouteille en verre et une bouteille en plastique. L’enjeu de l’analyse qui portait sur l’ensemble du cycle de vie du produit était d’une part de déterminer le choix d’implantation de l’usine de production, d’autre part d’identifier le matériau le plus respectueux de l’environnement et enfin d’évaluer l’impact environnemental de l’ajout d’un cycle de réutilisation de la bouteille. Les résultats finaux étaient en faveur de la bouteille en plastique.
Ces premières études connues à l’époque sous le terme d’Analyses de Profils Environnementaux et de Ressources ont d’abord été réalisées pour le compte de l’industrie chimique soucieuse de la bonne gestion de ses productions, du contrôle de ses coûts et de ses rendements et du suivi des matières premières consommées.
3.2. De bilans quantifiés à l’ACV :
Les années 1980 marquent une évolution des pratiques. Historiquement orientées sur les questions énergétiques, les analyses se tournent désormais vers les consommations de ressources non énergétiques et la quantification des impacts environnementaux.
Analyse de Cycle de Vie L’outil est alors la propriété exclusive des Universités et des Gouvernements, ses applications principales étant à vocation de recherche et de cadrage politique. En 1988, il fait l’objet d’une appropriation par les industriels et le secteur privé de façon plus générale.
3.3. Un essor fulgurant puis la cassure :
La fin des années 1980 est caractérisée par une utilisation massive de ces analyses par les industriels. La publication des études réalisées par Procter & Gamble (1989) ou encore l’American Paper Institute (1991) illustre cet engouement [Procter et al. 1992]. L’utilisation principale des résultats d’analyse demeure le positionnement concurrentiel notamment par l’intermédiaire de communications publicitaires comparatives des plus agressives [Grisel, Osset 2004].
La publication d’une étude portant sur des couches-culottes est l’élément déclencheur du déclin des ACV. La méthodologie est alors vivement décriée, les conclusions d’analyses étant perçues comme abusives et non justifiées [Blouet, Rivoire 1995].
Une harmonisation des pratiques devient alors un objectif fort afin de gagner en crédibilité.
3.4. Vers une harmonisation des pratiques :
Le processus de normalisation devient incontournable afin de crédibiliser la méthodologie.
Celui-ci vise à définir le domaine de validité des résultats et à garantir la reproductibilité des analyses quelque soit le praticien. La chronologie de la démarche vers la normalisation est la suivante :
- SETAC (Society of Eco Toxicology and Chemistry) workshop, Vermont, 1991: rédaction du rapport « A technical framework for LCA »
- SETAC workshop, Louvain, 1991 sur les inventaires de cycle de vie, la classification, l’évaluation et les bases de données
- 1992 : création de SPOLD (Society for the Promotion of Life Cycle Development)
- SETAC workshop, Sesimbre, 1993: redaction du rapport « Guidelines for LCA: a code of practice »
- SPOLD, 1995-96: création d’un format de communication pour les données d’ACV
En 1998 l’International Standard Organisation se voit commanditée pour la réalisation des premières normes ACV. La première qui est publiée est la norme ISO 14040 et sera rapidement suivie par la publication des normes ISO 14041, 14042 et 14043.
La série 1404X a bénéficié d’une mise à jour courant 2006. La norme ISO 14040 subsiste à l’heure actuelle, en revanche les trois autres volets ont fait l’objet d’un regroupement et ont été synthétisées dans la norme ISO 14044 [ISO 2006a ; ISO 2006b].
3.5. La pratique ACV aujourd’hui :
Le développement et la diffusion de la pratique ACV en font aujourd’hui un outil d’évaluation des impacts environnementaux des produits et procédés des plus aboutis.
Largement utilisée pour définir les orientations de développement de produits ou de procédés, l’ACV est aujourd’hui un outil incontournable de positionnement concurrentiel notamment du fait de l’émergence des labels environnementaux et de l’EPD (Environmental Product Declaration) plus spécifiquement. Cette déclaration environnementale s’appuie sur l’approche d’ACV afin de permettre une comparaison des produits d’une même famille [AFNOR 2000].
L’émergence de directives requiert aujourd’hui une meilleure gestion du produit et de leurs
Analyse de Cycle de Vie complémentaires afin d’intégrer de façon systématique les aspects environnementaux et sanitaires aux profils des produits et procédés.
3.6. Le cadre légal :
Dans les années 70 furent réalisées les premières analyses de cycle de vie - essentiellement sur la consommation énergétique, et dans les années 90 sont apparus les écobilans
«expérimentaux » basés sur une approche multicritère des impacts environnementaux d’un produit sur l’ensemble de son cycle de vie.
L’ACV bénéficia d’une normalisation internationale en 1997 par la norme ISO 14040 suivie des normes ISO 14041, 14042 et 14043.
De nouvelles normes d’application pour l’élaboration d’une ACV sont apparues en 2006 :
*En ISO 14040: Management environnemental - ACV -Principes et cadres
*En ISO 14044: Management environnemental - ACV -Exigences et lignes directrices 4. Domaines d’application :
Son utilisation a pour but de quantifier les flux de matière dans les écosystèmes. Par extension, toute activité peut faire l’objet d’une analyse de cycle de vie. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour les calculs de ces flux, notamment pour connaître les répercutions complètes de l’utilisation d’un produit, d’une activité ou d’une technologie sur l’environnement. » L’ACV est utilisée pour évaluer l’impact environnemental de la fabrication d’un équipement ou produit, de son usage et de sa mise en centre de stockage.
L’ACV ne comprend aucune donnée sociale ou économique mais, comme l’analyse en coût global, elle fournit les indicateurs environnementaux incontournables. (Elle se limite à un indicateur environnemental d’identification des pollutions sans aucune donnée économique ou sociale). L’ACV présente de multiples domaines d’application. Outre le fait d’évaluer la performance environnementale d’un système complexe et de réaliser un inventaire des flux entrants et sortants du système, la réalisation d’une telle analyse a souvent un but stratégique.
La finalité de l’analyse qu’elle soit à usage interne ou externe, conditionne de manière importante l’identification des données nécessaires à la compilation de l’ICV et le degré de profondeur de l’analyse [Millet et al. 2003].
Les domaines d’application couverts par l’ACV sont variés. En voici un aperçu non exhaustif :
L’information des décideurs : pour la planification stratégique, la conception ou re-conception de processus ou de produit… etc. ;
L’innovation : interne à l’entreprise ou induite par le secteur ;
Le marketing : l’étiquetage écologique, les études comparatives destinées à l’information du public [Moon et al., 2003 ; ISO 2006].
Les applications potentielles des ACV peuvent être divisées en deux grands groupes.
Les applications commanditées par le secteur public d’une part et celles commanditées par le secteur privé d’autre part. Le secteur d’activité concerné gouverne en partie l’utilisation finale d’une telle analyse, les problématiques étant différentes d’un secteur à l’autre. Le schéma qui suit propose une liste non exhaustive des applications potentielles des ACV [Jolliet et al. 2005; Grisel et Osset 2004 ; Blouet et Rivoire 1995].
Les applications commanditées par le secteur public sont essentiellement destinées à orienter des prises de décisions stratégiques d’ordre global, non spécifiques d’un produit ou d’un
Analyse de Cycle de Vie procédé mais plutôt d’une ou plusieurs familles de produits ou de procédés. Le secteur privé y recherche une information plus pragmatique pouvant privilégier une orientation plutôt qu’une autre afin de minimiser ses impacts environnementaux et d’assurer son positionnement concurrentiel. Ces deux aspects sont assurés notamment par l’analyse du système à l’étude mais également par la communication des résultats d’ACV.
Figure 06 : Synthèse des principales applications d’une ACV 5. Méthodologie :
5.1. Description de la méthodologie :
Face aux enjeux liés au changement climatique, à l’épuisement des ressources naturelles, aux diverses pollutions à l’échelle locale, régionale ou mondiale, il est nécessaire de comprendre les mécanismes qui produisent ces désordres, constater les impacts et simuler les évolutions pour agir.
Les méthodes d’évaluation environnementales des activités humaines sont nombreuses et font souvent l’objet de labellisations (empreinte écologique, bilan carbone, etc.)
Développée depuis les années 1970 dans l’industrie, l’ACV est un outil normalisé de comptabilité environnementale régi aujourd’hui par les normes ISO 14040 et ISO 14044.
C’est une méthode globale qui aborde toutes les échelles d’impacts, depuis le local (les déchets) à l’impact global (changement climatique) ; c’est une méthode multicritère (qui s’ouvre sur toutes les formes de pollutions via le calcul d’indicateurs environnementaux) et quantitative (quantifie les rejets dans le milieu ou les prélèvements de ressources naturelles).
L’Analyse de Cycle de Vie est la « grammaire » de l’évaluation environnementale des produits.
L’ACV permet d’inventorier les matériaux et processus utilisés afin de comptabiliser les impacts d’un système, d’un produit ou d’un service depuis l’extraction des matières utilisées jusqu’à leur fin de vie, en passant par les phases de distribution et d’utilisation.
Analyse de Cycle de Vie
Figure 07 : les phases de vie d’un produit
L’ACV permet une quantification systématique sur la totalité du cycle de vie des impacts environnementaux : consommations d’énergie, utilisations de matière première et rejets dans l’environnement, etc.
L’ACV d’un produit est un processus itératif, normé et valide pour tous les produits ou services. Il est itératif parce que chaque étape peut amener à revoir les précédentes : ainsi des difficultés dans l’obtention des données pour l’inventaire peuvent amener à revoir les objectifs et le champ d’étude. Une ACV complète s’articule en quatre parties, comme présenté dans le schéma ci-dessous. La pondération des résultats (c’est-à-dire par exemple donner une note globale à un produit à partir des différents impacts environnementaux) n’est pas recommandée par la norme. [IFPEB, 2010]
Une structure méthodologique est produite afin de standardiser l’analyse de cycle de vie et éclaircir les règles à suivre mais elle ne garantit pas la qualité de l’ACV mais elle fournit des éléments conduisant une étude critique des résultats.
Cette structure de l’ACV suit une méthodologie itérative se déroule typiquement en suivant cinq grandes étapes. Les étapes d’orientation (Goal & Scope), d’inventaire (Life Cycle Inventory), d’évaluation des impacts environnementaux (Impacts Assessment) et d’interprétation font partie des exigences notifiées par les normes de la série ISO 14044 et sont donc obligatoires.
La dernière étape est facultative et concerne la formulation de préconisations en vue de la réduction des impacts environnementaux.
5.2. Les étapes d’une ACV
D’après la norme ISO 14040, une analyse de cycle de vie doit inclure quatre étapes : Etape 1 :Définition des objectifs et du champ de l
Phase 1. Objectifs et champs de l
Phase 2. Fonction du produit et unité fonctionnelle Phase 3. Frontières du système
Etape 2 :Inventaire des données sur le cycle de vie Phase 1- construction du cadre de travail de ICV Phase 2- collecte des données
Phase 3- scénarios
Phase 4- la construction d
Phase 5- La vérification et la validation des données Etape 3 : l’évaluation des impacts sur l
comporte 4 phases : Phase 1- la sélection Phase 2- la classification
Phase 3- la caractérisation des impacts Phase 4- la Normalisation
Etape 4 : Interprétation : En fonction des buts et de l
conclusions et il restera alors à déduire une série de recommandations à part conclusions
Certains ajoutent encore une étape de mise à l
recommandations, puis à pratiquer à nouveau une ACV pour voir si les résultats obtenus consistent bien à une amélioration pour l
effets pervers. Le travail peut donc devenir cyclique. Pour l travail est un très bon gage de qualité.
Figure 08: Etapes et applications d
Analyse de Cycle une ACV :
, une analyse de cycle de vie doit inclure quatre étapes : Définition des objectifs et du champ de l’étude ; comporte 3 phases Phase 1. Objectifs et champs de l’étude
Phase 2. Fonction du produit et unité fonctionnelle Phase 3. Frontières du système
Inventaire des données sur le cycle de vie ; comporte 5 phases : construction du cadre de travail de ICV
collecte des données
la construction d’un modèle informatique La vérification et la validation des données
évaluation des impacts sur l’environnement en cours de développement ;
classification,
la caractérisation des impacts la Normalisation
: En fonction des buts et de l’étendue prédéfinis, on tire une série de conclusions et il restera alors à déduire une série de recommandations à part
Certains ajoutent encore une étape de mise à l’épreuve qui consiste à appliquer les recommandations, puis à pratiquer à nouveau une ACV pour voir si les résultats obtenus consistent bien à une amélioration pour l’environnement et si on n’a pas créé de nouveaux effets pervers. Le travail peut donc devenir cyclique. Pour l’observateur critique, ce type de travail est un très bon gage de qualité.
: Etapes et applications d’une ACV «ACV : un processus itératif
Analyse de Cycle de Vie
, une analyse de cycle de vie doit inclure quatre étapes :
; comporte 3 phases :
environnement en cours de développement ;
étendue prédéfinis, on tire une série de conclusions et il restera alors à déduire une série de recommandations à partir de ces épreuve qui consiste à appliquer les recommandations, puis à pratiquer à nouveau une ACV pour voir si les résultats obtenus a pas créé de nouveaux observateur critique, ce type de
un processus itératif»