Les méthodes d’évaluation d’impacts et logiciels d’ACV

Plusieurs méthodes d’évaluation scientifique existent pour l’évaluation des impacts environnementaux potentiels à partir des données d’inventaire (ICV). La méthodologie est exigeante sur la qualité des données et des méthodes d’évaluation. Pour cela plusieurs bases de données ont été élaborées afin de faciliter la collecte de données. Les logiciels d’ACV permettent d’intégrer ces différentes bases de données et des méthodes de calcul en même temps, pour faciliter le travail des analystes et spécialistes d’ACV. Ces logiciels sont très importants pour la réalisation des ACV, car une donnée d’inventaire peut compter plus de 400flux d’entrées/ sorties. Dans cette partie d’étude, deux méthodes seront présentées et deux logiciels d’ACV seront utilisés pour la modélisation de cette étude.

3.4.3.1 Les méthodes et indicateurs d’évaluation environnementaux

Il existe deux types d’approches de calcul qui sont représentés dans la figure 1.40 et qui proposent respectivement :

- Les méthodes ‘‘Midpoint’’ qui se situent au début de la chaine cause ou effet, ils sont

orientés problèmes (Aissani, 2008).

- Les méthodes ‘‘Endpoint’’ qui se situent à la fin de cette même chaine intégrant ainsi

un plus grand nombre de paramètres : ils ramènent la modélisation jusqu’aux dommages, malgré un nombre détracteur au regard des incertitudes (Aissani, 2008).

Figure 1. 40 : Placement des méthodes Midpoint et Endpoint sur la chaine causse à effet d’un impact

(Aissani, 2008).

3.4.3.1.1 La méthode CML

La méthode CML a été développée par l’institut des sciences environnentales de l’université de Leiden au Pays Bas (Guinee, 2002). Deux versions de cette méthode existent : la version CML 92 et CML 2000. Cette méthode a été l’une des méthodes les plus appliquées en Europe.La caractéristique de cette méthode est l’utilisation des indicateurs d’impact modélisant le pouvoir potentiel polluant des substances émises, selon une substance de référence. Pour chaque catégorie d’impact, une substance de référence est déterminée. Des indicateurs d’impacts sont déterminés pour chaque flux par rapport à la substance de référence. Ces indicateurs sont donc des mesures d’équivalence relative de certains polluants types pour chaque catégorie d’impact. Deux indicateurs d’impacts sont reconnus par un consensus international. Il s’agit du Global Warming Potential ou potentiel de réchauffement global et de l’Ozone Depletion Potential ou potentiel de déplétion de la couche d’ozone

(Aissani, 2008). Les nouvelles versions de la méthode CML ont vu les catégories d’impacts évoluer et le nombre de flux considérés augmenter. La dernière version compte onze catégories d’impacts : la diminution des ressources abiotiques, les impacts de l’utilisation des

sols, le changement climatique, la destruction d’ozone stratosphérique, l’acidification, l’eutrophisation, la toxicité humaine, l’écotoxicité aquatique d’eau douce, l’écotoxicité marine, l’écotoxicité terrestre et la formation des photo oxydants (Jolliet et al., 2010).

3.4.3.1.2 La méthode Impact 2002+

La méthode Impact 2002+ est une méthode d’analyse de l’impact qui permet d’obtenir les résultats des deux méthodes au niveau intermédiaire et au niveau des dommages (Midpoint et

End point). Cette méthode est un compromis entre les approches Midpoint et Endpoint qui

permet de faire un lien entre ces deux approches. Cette méthode a été obtenue en combinant les méthodes CML et Eco Indicateur 99. Les résultats de l’inventaire sont groupés en 14 catégories d’impact intermédiaires : toxicité humaine, effets respiratoires, rayonnements ionisants, déplétion de la couche d'ozone, oxydation photochimique, écotoxicité aquatique, écotoxicité terrestre, acidification terrestre/nitrification, acidification aquatique, eutrophisation aquatique, occupation des sols, réchauffement global, énergie non renouvelable, l'extraction minière, qui sont ensuite affectées à quatre catégories de dommages : Santé humaine ; Qualité de l'écosystème ; Changements climatiques ; et Ressources (Figure 1.41) (Jolliet et al., 2010).

Figure 1. 41 : Schéma général de la méthode Impact 2002+ adapté (Jolliet et al., 2010).

3.4.3.2 Les logiciels d’ACV

Plusieurs logiciels d’ACV ont été développés dans les vingt dernières années, qui permettent d’intégrer les bases de données et les méthodes de calcul. Plusieurs logiciels sont disponibles

sur le marché. La plupart des fabricants de ces logiciels propose une version de démonstration, mais avec accès limité sur les bases de données : SimaPro, Pays-Bas ; GaBi, Allemagne ; Umberto, Allemagne ;KCL ECO, Finlande et d’autres sont gratuites comme : GEMIS 4.95, Allemagne ; IMPACT-ADEME 2.0, France ; Open LCA, Allemagne. Dans cette partie, nous ne décrirons que deux logiciels d’ACV : GEMIS et SimaPro, qui seront utilisés dans étude. Ces logiciels permettent de modéliser toutes les étapes d’une analyse de cycle de vie d’un produit ou d’un processus. Ils comportent une ou plusieurs bases de données et une ou plusieurs méthodes d’évaluation des impacts.

3.4.3.2.1 Logiciel GEMIS : Présentation et performance

La planification énergétique connait actuellement un regain d’actualité. Le logiciel GEMIS (Modèle global d’émissions pour les systèmes intégrés) est sans aucun doute l’instrument le plus utilisé pour l’analyse énergétique, écologique et financière des systèmes d’énergie, de transport et de flux de matière. Dès 1987, il a été mis au point par l’Oko-Institut (Institut allemand d’écologie appliquée) et la Gesamthochschule Kassel (Université polyvalente de Kassel). La première présentation du logiciel a été élaborée en 2001. Ce logiciel comprend à la fois une base de données intégrée sur les références Suisses BUWAL et ETH et Allemandes GTZ et une méthode de caractérisation pondérée des flux de l’inventaire du cycle de vie orientés problème pour élaborer des bilans énergétiques (Outil de planification énergétique, GEMIS(DE)) (ÖKOINSTITUT).

Le logiciel GEMIS version 4.95 contient une méthode d'évaluation d'impact orientée problème (Midpoint). Cette méthode est la plus utilisée et la plus consensuelle. Les indicateurs offrent une marge d’erreur très faible. Ce logiciel contient une base de données matériaux, procédés, transport et d'énergie, permettant la modélisation d’un produit ou d’un service. La base de données comprend une liste de produits, processus et scénarios (GEMIS© 4.7, 2011).

3.4.3.2.2 Logiciel SimaPro (Pré Consultants)

SimaPro est un logiciel conçu par la société Hollandaise ‘‘Pré-Consultant’’ aux Pays Bas en 2000. Ce logiciel contient plusieurs méthodes d’évaluation des impacts environnementaux et plusieurs bases de données. L’avantage de ce logiciel est de contenir plusieurs bases de données. La plus riche est ‘‘Ecoinvent’’. Elle inclut plusieurs méthodes de calcul : Impact 2002+ ; CML 92, 2002 ; Eco-indicateur 95, 99 ; Bees (Building for Environmental and Economic Sustainability) ; Cumulative Energy Demand ; Cumulative Exergy Demand (CEXD) ;Ecological footprint ; Ecopoints 97 (CH) ; Ecological scarcity 2006 ; Ecosystem damage potential (EDP) ;Edip/umip 97 ; Edip 2003 ;Epd 2007 ;Eps 2000 ; Ipcc 2001 GWP ;

Ipcc 2007 ;Selected lci result ; Traci 2 (“SimaPro Logiciel d’ACV,” 2019).C’est le logiciel utilisé par les experts d’ACV et le mieux adapté pour des analyses d’impacts détaillées de chaque processus unitaire. Il permet de comparer et d’analyser plusieurs produits ou service.