2. Sommaire
• Généralités sur la notion de Cycle de Vie d’un produit
• Introduction à la notion de l’Analyse de Cycle de Vie (ACV)
• Démarche de l’ACV
• Limites, Potentialités et Applications de l’ACV
• Exemples
4. Cycle de vie d’un produit
Définition selon ISO 14040
« Phases consécutives et liées
d’un système de produit, de
l’acquisition des matières
premières ou de la génération
des ressources naturelles à
l’élimination finale »
Du berceau jusqu’à la tombe
5. Exemple d’un cycle de vie
Utilisation
Recyclage (traitement)
Distribution
(magasins)
Mélanges des matières
premières, Fonte,
Moulage, Démoulage,
Remplissage,
Conditionnement
Fabrication de la
bouteille
Sable, calcaire, soude
Extractions des
matières premières
Fin de vie
Incinération
Enfouissement
Transport
7. Exemple d’un cycle de vie
Utilisation
Recyclage (traitement)
Distribution
(magasins)
Découpage, Mise en
forme, Cuisson,
Remplissage et
conditionnement
Fabrication de la
bouteille
Aluminium
Extractions des
matières premières
Fin de vie
Incinération
Enfouissement
Transport
9. L'Analyse du Cycle de Vie, parfois appelée écobilan, est une
méthodologie d'évaluation "du berceau à la tombe" qui permet de
quantifier l'impact environnemental des produits, services ou systèmes
de production depuis l'extraction des matières premières qui les
composent jusqu'à leur élimination en fin de vie, en considérant
également les phases de distribution et d'utilisation.
Définition de l’ACV
11. Approche multicritères
Prise en compte de plusieurs impacts environnementaux :
• Épuisement des ressources énergétique
• Consommation de l’énergie
• Pollution de l’air
• Pollution de l’eau
• Pollution des sols
• …
Exemple des résultats de l’ACV Tétra Pack
12. Employés
Bâtiments
Entretien des machines
Usinage de la table
Fabrication des produits d’entretien
Emballages des produits
d’entretien
Eau, produit d’entretien
Emballages de la
table
Approche multi-composante
Prise en compte du produit étudié
mais aussi :
• Du système d’emballage
associé
• Des produits associés
• …
Table
Utilisation
Production
14. Selon les normes en vigueur l'Analyse du Cycle de Vie est un processus itératif constitué de 4
étapes principales, respectivement :
• la définition des objectifs et du champ de l'étude,
• l'analyse de l'inventaire,
• l'évaluation des impacts,
• l'interprétation des résultats.
On note le caractère itératif de ce processus qui a comme conséquence le fait que chaque
étape peut nous amener à revoir les précédentes (ex. : des difficultés dans l'obtention de
données pour l'inventaire peuvent amener à revoir les objectifs et le champ d'étude).
Ces étapes sont présentées de manière plus détaillée dans la section "Méthodologie de
réalisation de l'analyse du cycle de vie".
15. Etape 1: Définition de l’objectif
L’ISO 14040 impose de préciser sans ambiguïté :
• L’application envisagé
• Les raisons conduisant à réaliser l’étude
• Le public concerné/visé
• S’il est prévu que les résultats soient utilisés dans des affirmations
comparative destinées à être divulguées au public
16. Focus sur les types d’application :
1. Informer de l’effet environnemental d’un produit
2. Comparer deux produit sur l’effet environnemental
3. Répondre à la réglementation d’un produit
4. Développement de nouveaux produits / innovations
5. Elaboration de stratégies politiques
Focus sur le public visé
Personnes auxquelles l’étude sera communiquée
Etape 1: Définition de l’objectif
17. L’ISO 14040 impose de préciser clairement :
• Le système de produit à étudier
• Les fonctions du ou des systèmes dans le cas d’études comparatives
• L’unité fonctionnelle
• Les frontières du système
• Les règles d’affectation/allocation
• La méthodologie d’évaluation des impacts du cycle de vie et les types
d’impacts
• L’interprétation à utiliser
• Les exigences portant sur les données
• Les hypothèses
• Les choix de valeurs et les éléments facultatifs
• Les limitations
• Les exigences de qualité des données
• Le type de revue critique, le cas échéant
• Le type est le format du rapport spécifié pour l’étude
Etape 1: Définition de l’objectif
18. Etape 2: Analyse de l’inventaire
Principe :
Recenser et quantifier tous les flux entrants et sortants du systèmes
19. Flux quantifiés
✓ La consommation de matières premières (eau, minerais,...)
✓ La consommation d’énergie
✓ Les émissions atmosphériques (CO2 fossile, CH4, CO, COV,
poussières,...)
✓ Les rejets liquides (DCO, métaux lourds,...)
✓ Les émissions dans le sols (métaux lourds,...)
✓ La production de déchets solides (ménagers, inertes ou dangereux)
✓ ...
20. Inventaire en pratique
Collecte de
données
Donnée
Flux élémentaire
Flux non
élémentaire
Base de données
Inventaire de flux
élémentaires de la
donnée
Inventaire
de l’analyse
du cycle de
vie
22. Etape 3: Evaluation des impacts
Indicateurs Unité Impact concerné
Abiotic Depletion Kg Sb eq Epuisement des ressources naturelles
abiotiques. Cet impact concerne les
ressources non renouvelables : à la fois
des ressources énergétiques fossiles ou
des minerais, pondérant chaque
ressource par un coefficient
correspondant à un indice de rareté
Global Warming Kg CO2 eq Réchauffement climatique. Prise en
compte des émissions de gaz à effet de
serre.
Acidification Kg SO2 eq Acidification de l’air. Certains composés
émis dans l’atmosphère (notamment le
dioxyde de soufre (SO2), les oxydes
d’azote (NOX)) sont susceptibles d’être
oxydés et de se transformer en acides
Eutrophication Kg PO4 eq Eutrophisation de l’eau. Introduction de
nutriments dans les milieux aquatiques
qui conduit par exemple à la prolifération
d’algues.
23. Indicateurs
Indicateurs Unité Impact concerné
Ozone Layer Depletion Kg CFC-11 eq Destruction de la couche d’ozone
stratosphérique. Calcul en agrégeant les
émissions dans l’air des composés
susceptibles de réagir avec l’ozone de la
stratosphère
Human Toxicity Kg A,4 DB eq Impact potentiel sur l’Homme des
substances du à l’exposition
Fresh water aquatic
ecotoxicity
Kg 1,4 DB eq Toxicité des ressources en eau douce
Terrestrial ecotoxicity Kg 1,4 DB eq Toxicité terrestre
Photochemical Oxidation Kg C2H4 eq Formation d’oxydants photochimiques au
niveau de la troposphère, ayant des
impacts sur le monde du vivant, les
cultures, l’Homme,... Les substance à
l’origine de cet impact sont le plus souvent
les émissions de COV, CO et Nox.
24. Etape 4: Interprétation des résultats
Objectifs :
- Estimation des incertitudes : elles interviennent à chaque étape
de l’ACV de manière quantitatif et/ou qualitatif.
- Analyse de sensibilité : faire varier les hypothèses pour savoir si
une petite variation a un gros impact
- Analyse des contribution : identifier les composants ou
procédés contribuant le plus aux impacts, et améliorer la qualité des
données et des hypothèses les concernant (démarche itérative).
Exemple d’interprétation : voir l’ACV des sacs de caisse réalisée pour Carrefour
26. Une Analyse de Cycle de Vie ne couvre pas l'ensemble de la problématique
environnementale. Plusieurs aspects ne sont pas considérés de façon directe dans les
ACV comme :
• L’impact des activités sur les paysages,
• Le bruit,
• Les odeurs,
• Le temps,
• La toxicité des produits émis (incertitudes importantes).
Une autre difficulté concerne l'interprétation des résultats d'une Analyse du Cycle
de Vie et ceci ne touche pas uniquement le cercle des spécialistes concernés. Ces
aspects doivent être particulièrement soignés, ainsi que leur communication.
Outre les limites conceptuelles précédemment énoncées, des limites pratiques
peuvent également apparaître pour la réalisation d'une ACV. A titre d'exemple on cite
ici la disponibilité des données et surtout leur collecte qui est très lourde, parfois
même impossible à faire.
Limites de l’ACV
27. L'Analyse du Cycle de Vie s'intégrant dans le cadre méthodologique de l'éco-
conception . Elle est basée sur les principes suivants:
• Dématérialiser : ne pas concevoir des produits mais des services (économie de
la fonctionnalité),
• Réduire au maximum les matériaux pour obtenir la même fonction :
minimiser leur diversité et les déchets, utiliser les matériaux recyclés et supprimer
les toxiques. Ce principe s'applique notamment à l'étape de fabrication du produit,
• Réduire la consommation d'énergie, principalement durant la phase
d'utilisation,
• Concevoir un produit réutilisable, démontable et recyclable. C'est l'étape de
fin de vie qui est concernée ici, surtout dans des situations de production des
quantités importantes de déchets toxiques.
Potentialités de l’ACV
28. En termes d'application, l'Analyse du Cycle de Vie est utilisée notamment pour l'étude
et l'obtention des labels des produits dont l'objectif principal est de favoriser les
produits qui, à valeur d'usage et qualité égales, ont l'impact global jugé le plus faible
sur l'environnement à tous les stades de leur vie.
Les diverses applications possibles de l'Analyse du Cycle de Vie sont respectivement:
• L'éco-conception des produits et des procédés, avec la prise en compte de
l'environnement dès leur conception,
• La sélection (le choix) du produit ou du procédé le plus respectueux de
l'environnement parmi plusieurs solutions proposées (en comparant leurs cycles de
vie),
• L'amélioration d'un produit ou procédé par observation des points faibles pour
l'environnement durant son cycle de vie,
• La gestion d'un procédé par son suivi et son contrôle en le comparant à une
situation de référence ou à des résultats escomptés,
• La proposition de réglementations concernant l'environnement par comparaison
d'ACV de plusieurs procédés rendant le même service.
Applications de l’ACV
30. Analyse du cycle de vie des bouchons
de vin en liège, en aluminium et en
plastique
Exemple 1
31. Slide 31
Objectifs
– Objectif principal : Évaluation des impacts environnementaux des
bouchons de liège par rapport aux bouchons en aluminium et en
plastique
– Objectifs :
- Identifier les opportunités permettant d'améliorer la performance
environnementale des bouchons de liège
- Fournir des informations supplémentaires à l'industrie du vin, à
savoir les exploitations viticoles qui veulent choisir une solution
responsable et écologique
- Préparer un argumentaire ferme et quantifié sur lequel Corticeira
Amorim peut s'appuyer pour comparer les bouchons de liège avec
les bouchons en matériaux différents
32. Unité fonctionnelle
•« ...fermer une bouteille de vin standard vendue
•sur le marché du Royaume-Uni... »
• Chaque bouchon pris en compte dans cette étude est étudié pour une
unité fonctionnelle identique
• Les résultats sont présentés sur 1000 bouchons de bouteilles de vin
comme flux de référence
• Les trois types de bouchons (liège, aluminium et plastique) sont destinés
à des bouteilles de vin standard de 750 ml.
33. Produits étudiés
•Les bouchons pris en compte
dans cette étude étaient :
– Des bouchons de liège
naturels produits par
Amorim & Irmãos au
Portugal
– Des bouchons en
aluminium standard
produits dans l'est de la
France
– Des bouchons en
plastique standard
produits en Belgique
Type de bouchon
Bouchon de
liège
Bouchon en
aluminium
standard
Bouchon
en
plastique
standard
Nom Liège naturel - -
Producteur
Amorim &
Irmãos
- -
Lieu de
production
Portugal - Santa
Maria de Lamas
France (Est de la
France)
Belgique
Dimensions
(mm x mm)
45 x 24 60 x 30 43 x 22
Poids (g) 3,5 4,562 6,2
Composition 100 % liège
89,9 % Al
7 % PET expan.
2 % étain
0,5 % Kraft
0,6 % PVDC
68 % PEBD
16 % PEHD
16 % PP
34. Slide 34
Méthodologie et données utilisées
– L'étude a été menée sur le principe de la méthodologie d'analyse du
cycle de vie (LCA) définie par des normes ISO, et s'appuie sur des
données provenant de :
• différentes unités de procédés Corticeira Amorim
• sources bibliographiques, telles que des recherches sur Internet
• la base de données LCA Ecobilan
– Cette étude ne repose sur aucune information propriétaire provenant des
producteurs de bouchons en aluminium et en plastique
– Simulations et analyses de sensibilité : variations sur le scénario de base
afin de valider les hypothèses (composition des bouchons en plastique,
quantité d'aluminium secondaire utilisée dans le procédé, comportement
du liège dans un site d'enfouissement, puits de carbone associé aux
forêts de liège, impact du recyclage des bouchons en plastique et en
aluminium)
Description générale de l'étude LCA
35. Slide 35
Evaluation par comité de lecture
•Une évaluation critique externe a été effectuée par trois entités
indépendantes, à savoir :
– M. Yvan Liziard, expert en analyse des cycles de vie (LCA)
– M. João Santos Pereira, un spécialiste indépendant du liège
travaillant à l'Institut supérieur d'agronomie de l'Université technique
de Lisbonne
– L'Association des producteurs de matières plastiques en Europe
•Une association centrée sur l'aluminium avait également été contactée mais
elle a refusé de participer à cette évaluation critique.
•Les résultats de l’évaluation critique du rapport LCA ont été intégrés à la
version finale du rapport, ainsi que les réponses de PWC/Ecobilan
Résultats
36. Slide 36
Indicateurs environnementaux utilisés
•Pour évaluer les impacts potentiels des bouchons naturels et synthétiques
sur l'environnement, l'étude repose sur l'analyse de sept indicateurs :
• Consommation d'énergies non renouvelables
• Consommation d'eau
• Émission de gaz à effet de serre
• Contribution à l'acidification atmosphérique
• Contribution à la formation d'oxydants photochimiques
(appauvrissement de la couche d'ozone)
• Contribution à l'eutrophisation de la surface de l'eau
• Production de déchets solides
Description générale de l'étude LCA
37. Slide 37
Modèle de bouchon de bouteilles de
vin
Description générale de l'étude LCA
Production
Transport
Mise en bouteille
Fin de vie
Liège : matériaux
bruts, production de
bouchons, finitions
Aluminium, plastique : production de
matériaux bruts
Liège : tout le transport
pour le processus de
production jusqu'aux
centres de mise en
bouteille
Liège : Revêtement
PVC
Liège (hypothèse) :
100 % dans des sites
d'enfouissement
Aluminium, plastique : transport
des centres de production de
bouchons vers les centres de mise en
bouteille
Aluminium : non pris en compte
Plastique : Revêtement PVC
Aluminium (DEFRA) :
32 % recyclés ; 68 % dans des sites
d'enfouissement
Plastique (DEFRA) :
19 % recyclés ; 81 % dans des sites
d'enfouissement
DEFRA : Ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation, de la Pêche et des Affaires rurales
38. Slide 38
Liste des étapes de vie exclues
Description générale de l'étude LCA
En raison d'un manque
d'information
dans le domaine public
• Peintures utilisées pour les
revêtements PVC des
bouchons en liège et en
plastique
• Consommation d'énergie
lors de la mise en bouteille,
pour tous les types de
bouchons
• Pour l'aluminium et le
plastique, la production de
bouchons n'a pas été
incluse. Cette étude ne
porte que sur la production
des matériaux bruts et
intermédiaires nécessaires.
Pour des raisons
méthodologiques
• Destination finale et
transport des déchets
• Transport après la mise en
bouteille (identique pour les
trois types de bouchons)
En raison d'un impact
négligeable
• La construction des bâtiments
sur les sites industriels et la
fabrication des outils et des
machines
• Le transport des employés
travaillant à l'extraction des
matériaux bruts, pour tous les
types de bouchons
• Le transport des matériaux
bruts pour la production de
plastique
• La consommation d'énergie
dans les zones
administratives et dans les
laboratoires, quel que soit le
type de bouchon
39. Slide 39
Consommation d'énergies non
renouvelables
• Une consommation plus élevée d'énergies non renouvelables pour les bouchons en
aluminium et en plastique, due à l'énergie nécessaire à la production de matériaux bruts.
• Pour les bouchons de liège, c'est la mise en bouteille qui consomme le plus d'énergie.
Résultats
Non Renewable Energy (MJ / 1000 closures)
-100
0
100
200
300
400
500
600
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
40. Slide 40
Émission de gaz à effet de serre
• Les bouchons en aluminium engendrent le plus d'émissions de gaz à effet de serre, suivis par les bouchons
en plastique
• Pour les bouchons de liège, c'est la mise en bouteille qui représente la majeure partie des émissions de
gaz à effet de serre.
Résultats
IPCC-Greenhouse effect (g CO2 eq. / 1000 closures, direct 100 years)
-10.000
-5.000
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
41. Slide 41
Consommation d'eau
• Les bouchons en plastique sont les plus gourmands en eau sur les trois types de bouchons
• Dans le cas des bouchons en liège et en plastique, la consommation d'eau associée à la mise
en bouteille s'explique par la production de PVC pour le revêtement PVC
Résultats
Water used (m3 / 1000 closures)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
42. Slide 42
Contribution à l'acidification
atmosphérique
• Les bouchons en aluminium sont ceux qui contribuent le plus à l'acidification atmosphérique, suivis par les
bouchons en plastique
• Pour les bouchons de liège, c'est la mise en bouteille qui contribue en majeure partie à l'acidification
atmosphérique
Résultats
Athmosferic acidification (g H+ eq. / 1000 closures)
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
43. Slide 43
Contribution à la formation d'oxydants
photochimiques
• Les bouchons en aluminium sont ceux qui contribuent le plus à la formation d'oxydants photochimiques,
suivis par les bouchons en plastique
• Pour les bouchons de liège, c'est le transport qui contribue en majeure partie à la formation d'oxydants
photochimiques
Résultats
WMO-Photochemical oxidant formation (g ethylene eq./ 1000 closures, average)
-10
-5
0
5
10
15
20
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
44. Slide 44
Contribution à l'eutrophisation de la
surface de l'eau
• Les bouchons en plastique sont ceux qui contribuent le plus à l'eutrophisation de la surface de l'eau, suivis par les bouchons
en aluminium
• C'est lors de la phase de production que les bouchons en aluminium contribuent le plus à l'eutrophisation de l'eau
• Pour les bouchons en liège et en plastique, c'est lors de la phase de mise en bouteille.
Résultats
Water eutrophication (g phosphates eq. / 1000 closures)
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
45. Slide 45
Production totale de déchets solides
• Les bouchons en aluminium sont ceux qui génèrent le plus de déchets solides, suivis par les bouchons en plastique
• Dans le cas des bouchons en aluminium, la phase de production et la fin de vie sont les étapes lors desquelles la production de déchets solides est la plus importante.
Comparée aux bouchons en liège et en plastique, la production de déchets lors de la phase de production est beaucoup plus élevée avec l'aluminium
• Dans le cas des bouchons en liège et en plastique, la phase de fin de vie post-consommateur est la plus significative en termes de production de déchets solides
Résultats
Waste production (kg / 1000 closures)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Cork Aluminium Plastic
End of life
Bottling
Transport
Production
46. Slide 46
Récapitulatif des performances
relatives des bouchons
Résultats
Indicateur environnemental
Type de bouchon
Bouchon
de liège
Bouchon en
aluminium
Bouchon
en
plastique
Consommation d'énergies non renouvelables 1.00 4.33 4.87
Consommation d'eau 1.90 1.00 3.06
Émission de gaz à effet de serre 1.00 24.24 9.67
Contribution à l'acidification atmosphérique 1.00 6.15 1.54
Contribution à la formation d'oxydants photochimiques 1.00 4.04 1.48
Contribution à l'eutrophisation de la surface de l'eau 1.00 1.10 1.52
Production de déchets solides 1.00 1.99 1.57
Meilleures performances
Performances inférieures de 20 % maximum par rapport aux meilleures performances
Performances inférieures d'au moins 20 % par rapport aux meilleures performances
47. Slide 47
Conclusions - Etapes industrielles
– La phase de production prédomine pour tous les indicateurs pris en
compte (sauf pour la production de déchets solides pour laquelle la fin
de vie joue un plus grand rôle)
– Dans le cas des bouchons de liège, c'est la mise en bouteille qui
présente le plus gros impact environnemental, principalement en
raison du revêtement PVC
– Comparé aux autres phases, et tous types de bouchons confondus,
c'est le transport qui présente le moins d'impact sur le total des
émissions
Résultats
48. Slide 48
Conclusions - Impact environnemental
– Comparé aux bouchons en aluminium et en plastique, le bouchon de
liège constitue la meilleure alternative en termes de consommation
d'énergies non renouvelables, d'émission de gaz à effet de serre, de
contribution à l'acidification atmosphérique, de contribution à la
formation d'oxydants photochimiques, de contribution à
l'eutrophisation de la surface de l'eau, et de production totale de
déchets solides
– En comparaison avec les bouchons en liège et en plastique, le
bouchon en aluminium constitue la meilleure alternative en termes de
consommation d'eau, suivi par les bouchons de liège.
Résultats
50. 4.1 Définition : objectifs et système
• Cible
– Ordinateur de table : CRT, écran à tube cathodique
– Ordinateur portable : LCD, écran à cristaux liquides
• Utilisation de l’étude
Développement d’un ordinateur « durable » respectueux de
l’environnement
51. 4.1 Définition : objectifs et système
• Unité fonctionnelle : 10 000 h d’utilisation
• Hypothèses:
– Ordinateurs fonctions comparables, on ignore la transportabilité du
portable
– Infrastructures pour fabrication pas prises en comptes
– Batterie PC portable (fab + élimination) pas prise en compte
52. 4.1 Définition : unité fonctionnelle et flux de
référence
Scénario 1 Scénario 2
Produit PC de table PC portable
Fonction
Traitement de l'information, texte,
calcul, dessin, etc.
Unité de fonction 1 PC 200 Mhz, utilisation moyenne
Durée de service 2000 h/an sur 5 ans
Flux de référence
1 PC de table,
écran cathodique
60 + 100 W
1 PC portable
écran LCD
Paramètre
environnemental clé
Durée de vie
d'utilisation
Consommation
53. 4.2 Résumé des analyses : Inventaire des
émissions
Ressources
PC table
(26 kg) [MJ]
PC portable
(3 kg) [MJ]
Énergie primaire
non renouvelable
23000 8500
Émissions dans
l'eau
[kg] [kg]
Pb 0,00018 7,0E-06
54. 4.2 Résumé des analyses : Inventaire des
émissions
Émissions dans l'air [kg] [kg]
CO2 860 322
CH4 1,9 0,7
HC 1,5 0,6
Nox 2,0 0,7
SO2 5,0 2,1
Pb 0,00011 0,000039
56. 4.2 Consommation énergétique primaire pour la
production
Moniteurs - Écran
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
PC Table
(CRT)
Portable
(LCD)
Production
matériaux
Composants
électroniques
Assemblage
57. 4.2 Consommation énergétique primaire pour la
production
Circuits imprimés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
PC Table
(CRT)
Portable
(LCD)
Production
matériaux
Composants
électroniques
Assemblage
58. 4.3 Évaluation de l’impact environnemental
Analyse de l'impact par la méthode des surfaces-
temps critiques (CST 95)
0 20 40 60 80 100
Énergie
Effet de serre
Dommage santé humaine
Dommage écosystème
Portable
PC table
59. 4.4 Conclusions et recommandations
• PC table plus d’impact → toutes catégories
• Écran plus de 50% de l’impact
• Portable ≈ 40% de l’impact du PC table
60. 4.4 Conclusions et recommandations
• Batterie portable pas prise en compte
– Modification des impacts sur santé humaine?
– À inclure dans une prochaine étude?
• Durée de vie posée à 5 ans
– Réalité : durée de vie portable plus courte que PC table (plus de
manipulation, transport…)
