Phases de l’analyse du cycle de vie

L’ACV d’un produit s’effectue en quatre phases qui sont : (1) la phase de définition des objectifs et du champ de l’étude, (2) la phase de l’inventaire des émissions et des extractions liées au système, (3) la phase d’évaluation des impacts environnementaux, et finalement, (4) la phase d’interprétation des résultats obtenus (Jolliet et al. 2010). Comme on peut le voir dans la figure 1.11, les phases qui structurent l'ACV sont interactives entre

30 elles, ce qui représente une flexibilité dans le processus d'évaluation fourni par cette méthodologie.

Figure 1.11: Phases d’une analyse du cycle de vie (ISO 2006a)

La phase de définition des objectifs et du système permet de poser le problème, de définir les objectifs et le champ de l’étude. Cette phase détermine une série d’éléments cruciaux comme la fonction du système, l’unité fonctionnelle à laquelle les émissions et les extractions seront ensuite rapportées. Elle définit également les limites du système considéré. Dans cette phase, la raison de l’étude et la façon dont celle-ci sera conduite sont clairement définies. Cette phase paraît triviale, mais elle est de fait essentielle pour la qualité de l’étude (Jolliet el al. 2010). L’application envisagée, la justification de l’étude et le public cible doivent être clairement déterminés puisqu’ils vont fixer l’amplitude et la profondeur de l’étude.

31 D’après la norme ISO 14040 (2006a), les principaux éléments à définir dans le champ de l’étude sont : les systèmes, les fonctions du ou des systèmes, l’unité fonctionnelle et les limites ou frontières de chaque système, les règles d’affectation, les hypothèses, les exigences de qualité des données, les limitations, la méthodologie d’évaluation de l’impact du cycle de vie et les types d’impact, l’interprétation à utiliser et le type de revue critique.

L’unité fonctionnelle (UF) est un élément fondamental pour l’ACV. La comparabilité de deux systèmes impose que l’unité fonctionnelle remplisse exactement les mêmes fonctions. Elle sera utile lors de l’inventaire, car tous les flux entrants ou sortants du système y seront rapportés. Les limites ou frontières du système déterminent les éléments qui doivent être inclus dans l’étude. Les limites doivent être en accord avec la fonction. Selon ISO 14044, la frontière du système est l’ensemble de critères qui spécifient quels processus élémentaires font partie du système de produits. Dans la pratique, la réalisation d’une étude ACV implique l’application de trois règles de définition des limites du système. La première indique que les limites doivent recourir à la même réalité fonctionnelle dans les différents scenarios; la deuxième précise d’exclure la quantification des entrants et sortants qui ne changeront pas de manière significative les résultats de l’étude, le pourcentage étant préalablement fixé; et enfin, la troisième mentionne que les étapes identiques dans les différents scénarios peuvent être exclues à condition que les flux de référence affectés par ces processus soient strictement égaux. Les hypothèses doivent être clairement présentées. L’analyse critique du contenu du champ de l’étude doit permettre d’identifier les limitations de l’étude.

La phase de l’inventaire des émissions et des extractions quantifie les émissions polluantes dans l’air, l’eau et le sol ainsi que les extractions des matières premières renouvelables ou non renouvelables (Jolliet et al. 2010). Cette étape consiste en la quantification des flux de matières, d’énergie et polluants intrants et/ou extrants du système (ressources extraites, substances émises, etc.) au cours du cycle de vie du produit. Deux approches peuvent être utilisées lors de l’inventaire, à savoir, l’approche processus et l’approche input-output (I/O). Si l’approche processus est utilisée, les quantités de matière ou énergie par unité fonctionnelle sont multipliées par des facteurs d’émissions

32 ou d’extraction par unité d’intrant utilisée ; si l’approche I/O est utilisée alors les dépenses par unité fonctionnelle sont multipliées par des facteurs d’émissions par unité monétaire dépensée (Jolliet et al. 2010). La réalisation et l’analyse de l’inventaire se déroulent en plusieurs étapes : la préparation de la collecte des données, la collecte des données, la validation des données, la mise en rapport des données avec l’unité fonctionnelle et l’agrégation des données au niveau du cycle de vie.

La phase de l’analyse de l’impact environnemental évalue l’impact sur l’environnement des émissions et extractions inventoriées dans la phase de l’inventaire. Les différentes étapes de cette analyse sont la classification des émissions dans les différentes catégories d’impact, la caractérisation intermédiaire des impacts et la caractérisation des dommages (Jolliet et al. 2010). Il existe plusieurs méthodes d’analyse de l’impact, lesquels réalisent une caractérisation intermédiaire (midpoint) et/ou caractérisation de dommages (endpoint) des émissions et des extractions. Pour l’agrégation des résultats de l’inventaire d’émission et d’extraction, il existe plusieurs méthodes d’analyse d’impact intermédiaire (impact direct) ou de dommage. Jolliet et al (2010) recommandent l’utilisation par défaut de deux à trois méthodes d’analyse d’impact en parallèle. L’utilisation par défaut d’au moins deux méthodes d’analyse d’impact permet de tester la robustesse des résultats obtenus. Ces méthodes ont été élaborées selon les connaissances scientifiques acquises pour des régions données entre les principales méthodes d’origine européenne dont ReCiPe, IMPACT 2002+, Impact World+, Ecoindicateur 99 et CML alors que les méthodes TRACI and LUCAS sont d’origine Nord-Americaine. Au Japon les méthodes utilisées sont LIME, LIME2 et JEPIX (Figure 1.12).

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Figure 1.12: Contexte géographique des méthodes d’analyse d’impact (d’après Margni 2014)

Cette troisième étape de l’ACV relie les données quantitatives obtenues lors de l’inventaire des dommages environnementaux causés par les substances inventoriées. Pour ce faire, les résultats de l’inventaire sont d’abord regroupés par similarité d’effets (exemple : substances influençant la réduction de la couche d’ozone) et classés dans les catégories correspondantes d’impacts intermédiaires (midpoint categories). Une étape supplémentaire permettra de relier les catégories intermédiaires aux catégories de dommages (endpoint categories). En général, l’étude d’impact peut se faire en caractérisant que les catégories intermédiaires ou si on souhaite continuer la caractérisation des dommages. Certains scientifiques arrêtent la caractérisation au niveau intermédiaire car l’extrapolation aux dommages peut amener un degré d’incertitude supérieur dans l’analyse.

Finalement, la phase d’interprétations des résultats obtenus est en fonction des objectifs retenus. La phase d'interprétation compile toutes les informations obtenues dans les phases précédentes de l’ACV pour former un jugement définitif. Le résultat de l’ACV offre seulement une aide à la décision, donc il fait partie du processus de prise de décision il est, peut-être, nécessaire d'utiliser un autre outil social ou économique pour prendre une décision finale.

34 Cette phase permet d’identifier les étapes du cycle de vie sur lesquelles il faut intervenir pour réduire l’impact environnemental étudié. Cette phase permet d’évaluer la robustesse des résultats et d’analyser en détail les incertitudes et finalement de tirer des conclusions, expliquer les limites de l’étude et apporter des recommandations basées sur les résultats. Les résultats devraient prendre en considération les éléments suivants :

 La nature des sélections et les hypothèses sont subjectives. Les conclusions doivent être encadrées par rapport aux limites établies pour le système, la source de données sélectionnées et les catégories d’impacts utilisées.

 Les résultats de l’étude d’ACV présentent les impacts potentiels.

 La précision et la fiabilité des résultats sont affectées par la qualité des données utilisées.

 Le temps et le cadre de l’étude dépendent du personnel et des ressources financières disponibles.

 La même interprétation inclut des étapes d’évaluation et comprend des critères subjectifs et non scientifiques.

1.4.2. Détermination des impacts environnementaux des matériaux composites à