Synthèse de l'article 2 Analyse environnementale du cycle de vie

La comparaison des performances environnementales de SÉP-EN-0 et CONV a été réalisée avec la méthode de l’AECV. Suivant le cadre proposé par ISO 14 040 et ISO 14 044, l’AECV a comparé les deux systèmes en présentant les scores d’impacts environnementaux obtenus aux catégories d'impacts de dommage en utilisant la méthode IMPACT 2002+. Les hypothèses initiales clés sont : les métaux lourds sont inclus dans la composition des flux de référence, le mélange énergétique québécois est considéré pour la production de l’électricité du réseau et la distance de transport des fertilisants organiques (digestat et boues) est de 40 km.

Les résultats de l’AECV montrent que les performances environnementales de SÉP-EN-0 et CONV sont fortement dépendantes des hypothèses retenues. Sur la base des hypothèses formulées précédemment, SÉP-EN-0 obtient une performance supérieure à CONV pour les catégories d'impacts Santé humaine et Qualité des écosystèmes, mais inférieure pour les Changements climatiques et les Ressources. Cependant, si l’inventaire exclut les métaux contenus dans les flux de référence, la performance de SÉP-EN-0 pour les deux premières catégories devient en deçà de celle de CONV, car SÉP-EN-0 perd alors son avantage d’émettre moins de métaux sur les terres agricoles. La décision d'exclure les métaux est notamment justifiée par l'incertitude élevée entourant la détermination de leurs impacts par les méthodes d’évaluation actuelles (Gandhi et al., 2010). Ainsi, cette incertitude élevée des impacts des métaux rend les scores d'impacts obtenus aux catégories Santé humaine et Qualité des écosystèmes non discriminants. Concernant les catégories Changements climatiques et Ressources, SÉP-EN-0 parvient à obtenir une performance comparable si le mélange énergétique nord-américain et la distance de transport pour le digestat est réduit à 20 km. Par ailleurs, l’analyse de l’incertitude concernant les données d’inventaire et la modélisation environnementale a montré que les résultats, lorsque les métaux des flux de référence sont retirés, étaient relativement robustes à l’exception de ceux obtenus à la

catégorie Qualité des écosystèmes. Ainsi, les scores d'impacts des deux systèmes ne sont pas discriminants à cette dernière catégorie, car les émissions de métaux des processus d’arrière- plan, toujours dans l’inventaire, représentent une part importante des scores obtenus à cette catégorie et comportent une incertitude élevée. Pour SÉP-EN-0 où les métaux sont exclus des flux de référence, les principaux contributeurs pour les catégories Changements climatiques et Ressources sont la gestion du digestat (transport, stockage et épandage), alors que le principal contributeur pour les catégories Santé humaine et Qualité des écosystèmes est l’émission d’ammoniac suite à l’épandage du digestat.

En résumé, si les choix méthodologiques retenus sont l’exclusion des métaux des flux de référence, une distance de transport du digestat à 40 km et un mélange énergétique québécois, la performance environnementale de SÉP-EN-0 est inférieure à CONV, puisque ses scores d'impacts sont supérieurs pour les catégories d'impacts Santé humaine (+100 %), Changements climatiques (+24 %) et Ressources (+25 %), alors qu'il n'est pas possible de déterminer quel système obtient le score d'impacts le plus faible en ce qui a trait à la Qualité des écosystèmes. Sur la base des scores d'impacts significativement supérieurs des catégories Santé humaine, Changements climatiques et Ressources, il est possible d’infirmer la deuxième hypothèse de recherche, en lien avec l'objectif 2, stipulant que SÉP-EN-0 présente une performance environnementale comparable à CONV. Ainsi, bien que les scores d'impacts obtenus par les deux systèmes pour la Qualité des écosystèmes ne soient pas discriminants, ceci ne fait pas en sorte que ces scores d'impacts puissent être qualifiés de « comparables » (c.-à-d. similaire), étant donné l'ampleur de l'incertitude qui subsiste en ce qui a trait aux impacts des émissions de métaux des processus d'arrière-plan. Au final, bien que les étapes de collecte et de traitement soient à l'avantage de SÉP-EN pour tous les indicateurs, que les processus ajoutés (nutriments et eau chaude) soient également à son avantage, à l'exception de la catégorie Ressources, son recul à l'étape de recyclage des sous- produits (gestion du digestat) pour tous les indicateurs, fait en sorte que sa performance environnementale globale demeure inférieure à celle de CONV.

En comparant ces résultats avec ceux obtenus dans les AECV antérieures, certains constats peuvent être soulignés. Premièrement, il ressort que SÉP-EN, en procédant à l'épandage direct en agriculture du digestat avec un épandeur à lisier classique qui favorise la volatilisation de l'ammoniac, obtient un score inférieur à CONV à la catégorie d'impacts intermédiaire Acidification. Dans la présente recherche, cette catégorie d'impacts s'est avérée dominante aux catégories de dommage Santé humaine et Qualité des écosystèmes, si l'on exclut les impacts des émissions de métaux des flux d'inventaire. En ce qui concerne la performance relative obtenue aux catégories Ressources (énergie) et Changements climatiques dans la présente étude, il apparaît, en comparaison des études de Remy (2010) et de Hellstrom et al. (2008), que le traitement des matières organiques par digestion anaérobie rehausse la performance de CONV, alors que l'absence de procédé visant la réduction du digestat réduit la performance de SÉP-EN-0. De plus, le transport d'effluent (digestat) apparaît comme un facteur clé relativement à ces deux catégories dans la présente étude, tout comme celle de Tidåker et al. (2006). Toutefois, les gains en termes de Changements climatiques et de Ressources (fossiles) dus au digestat (substitution de fertilisants synthétiques) par rapport aux charges relatives à la construction et l'opération de SÉP-EN obtenue par Lundin, Bengtsson et Molander (2000) sont beaucoup plus élevés que ceux obtenus par la présente étude, ainsi que par les autres considérées. Il est possible que l'inventaire utilisé dans l'étude de Lundin, Bengtsson et Molander (2000), en ce qui a trait notamment aux ressources liées aux infrastructures ou à certaines émissions (p. ex. celles des fertilisants), soit incomplet ou que d'autres bases méthodologiques aient été utilisées. En ce qui a trait à l'eutrophisation, la présente AECV a révélé que SÉP-EN implique un score d'impacts inférieur à CONV, tout comme Tidåker et al. (2006), alors que Remy (2010) et Hellstrom et al. (2008) ont conclu l'inverse. Cependant, la présente AECV a souligné la contribution relativement faible de cette catégorie d'impacts intermédiaire à la catégorie de dommage Qualité des écosystèmes, qui se situe respectivement à 7 % et 14 % pour SÉP-EN- 0 et CONV (en considérant l'exclusion des émissions de métaux d'avant-plan). Pour expliquer la divergence des scores à cette catégorie d'impacts intermédiaire, il est probable

que la performance d'épuration attribuée aux systèmes de traitement ainsi que le modèle de caractérisation de l'impact soient différents. Au niveau des catégories d'impacts intermédiaires relatives à la toxicité et l'écotoxicité, l’étude de Remy (2010) a conclu que SÉP-EN a l’avantage par rapport à CONV, puisque ce dernier engendre l’émission d’une plus grande quantité de métaux sur les terres agricoles. Avec l'inclusion des métaux des flux de référence dans l'inventaire et des scores d'impacts présentés au niveau intermédiaire, la présente AECV parvient à une conclusion identique. Toutefois, comme il a été démontré précédemment, une réflexion sur la robustesse des impacts potentiels attribuables aux métaux a mené à leur exclusion.

6.1.3 Synthèse de l'article 3 - Analyse du coût sur le cycle de vie et analyse