Parole d’experts

Les bioplastiques dans l’emballage :
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Les bioplastiques dans l’emballage : green washing ou green thinking ? par Angélique Leonard et Sandra Belboom | Liege Creative, 12.12.13

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L’image des matières plastiques, notamment dans le domaine de l’emballage, est devenue au cours des dernières années de plus en plus désastreuse. Leurs conséquences sur l’environnement ou la santé sont pointées du doigt dans les médias. Bien souvent, le recours aux alternatives issues de ressources renouvelables comme les bioplastiques est présenté comme une solution presque magique à la plupart des problèmes environnementaux dont sont accusés les plastiques. Si l’hypothèse semble séduisante, il convient de se demander dans quelle mesure les bioplastiques constituent effectivement une réponse pertinente, et si certains des bénéfices présentés ne risquent pas d’être contrebalancés par des déplacements d’impact.

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Les bioplastiques dans l’emballage : green washing ou green thinking ? par Angélique Leonard et Sandra Belboom | Liege Creative, 12.12.13

  1. 1. Parole d’experts Les bioplastiques dans l’emballage : green washing ou green thinking ? Olivier TALON et Sophie DROPSIT, Unité Impact Environnemental, Materia Nova Angélique LEONARD et Sandra BELBOOM, ULg - Génie Chimique
  2. 2. Avec le soutien de :
  3. 3. Les  bioplastiques  dans   l’emballage  :   Greenwashing  ou  green  thinking  ?   Angélique  Léonard,  Sandra  Belboom   Sophie  Dropsit,  Oliver  Talon   Liège,  12/12/2013     1  
  4. 4. 3.  Bioplastiques  et  emballage,   quantification  des  bénéfices   environnementaux  par  l’ACV   2  
  5. 5. Objectiver  l’impact  environnemental  …   n  Diversité  des  outils  permettant  d’établir  le  profil   environnemental  d’un  produit     Eco-­‐Conception  :  Principes  et  outils,  J.-­‐B.  Puyou,  5ème  rencontres  des  Eco-­‐ industries,  Niort,  25-­‐26  novembre  2009.   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  6. 6. Définition  normative  de  l’ACV   n  Cadre  général  défini  par  les  normes  ISO  14040  –  14044   q  q  «  étudie  les  aspects  environnementaux  et  les  impacts  potentiels   tout  au  long  de  la  vie  d’un  produit,  de  l’acquisition  de  la  matière   première  à  sa  production,  son  utilisation  et  à  sa  destruction  »   Produit  =  produit,  activité,  système  ou  procédé   Production   Extraction   des   matières   premières   Fin  de  vie   n  Transport   Culture   Transport   Production  du  bioplastique   Mise  en  forme   Fin  de  vie   …   Utilisation   Guidance  détaillée  via  le  ILCD  Handbook    (JRC  –  EU)   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  7. 7. Points  forts  vs.  points  faibles   n  Tient  compte  de  l’ensemble  du  cycle  de  vie   q  n  Analyse  quantitative   q  n  Mais  comparaison  à  frontières  du  système  identiques   Quid  de  la  qualité  des  données,  incertitudes  ?   Analyse  multicritères   q  q  Difficulté  d’analyse  à  pondération  ?  Prépondérance  ?   Catégories  d’impact  peuvent  différer  selon  les  méthodes   n  n  n  Difficultés  de  comparaison  des  études   Choisir  méthode  selon  catégorie  d’intérêt   Méthodologie  toujours  en  développement   q  q  q  Changement  d’affectation  des  sols   Empreinte  hydrique   …   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  8. 8. Les  étapes  d’une  analyse  du  cycle  de  vie   n  Définies  par  les  normes  ISO  14040  –  14044   Définition  des     objectifs  et  du  champ     de  l’étude   Inventaire  du  cycle  de     vie   Interprétation  du     cycle  de  vie   Évaluation     de  l’impact  du  cycle  de     vie   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  9. 9. 1.  Objectifs  et  champ  de  l’étude   n  n  n  n  n  n  n  n  n  Le  pourquoi  de  l’étude   Pour  qui  ?   Objectifs   Étude  comparative  ou  non  ?   Commanditaire  ?   Revue  critique   Unité  fonctionnelle  et  flux  de  référence   Frontières  du  système   Sélection  des  catégories  d’impact   Critères  d’inclusion  des  entrants  et  sortants   L’analyse  du  cycle  de  vie   Champ  de     l’étude  
  10. 10. 1.  Objectifs  et  champ  de  l’étude   Exemple  de  frontières    bio-­‐PE  vs.  PE  fossile   Graines   Diesel   Engrais   Culture   Plantes   sucrières   Production   d’éthanol   Éthanol   hydraté   Pesticides   Fin  de  vie   (Bio)   Plastiques   Polymérisation   Bioéthylène   Éthylène   Raffinage   Pétrole  brut   L’analyse  du  cycle  de  vie   Déshydratation   catalytique  
  11. 11. 1.  Objectifs  et  champ  de  l’étude   n  Attention  à  la  comparaison  d’études  ACV   q  Vérifier  des  points  clés   n  Même  fonction  doit  être  remplie  par  le  produit   q  q  n  Autre  option  =  comparer  gains  sur  certains  indicateurs   q  n  Gain  en  CO2  émis  entre  PE  et  bio-­‐PE  contre  PLA  et  bio-­‐PLA   Frontières  du  système  doivent  être  identiques   q  n  1  tonne  PE  vs.  1  tonne  Bio-­‐PE  :  OK  car  propriétés  identiques   1  tonne  Bio-­‐PE  vs  1  tonne  de  bio-­‐PLA  :  pas  de  sens   Ne  pas  comparer  fin  de  vie  ultime  et  recyclage  !   Publication  de  comparaisons  à  revue  critique     L’analyse  du  cycle  de  vie  
  12. 12. 2.  Analyse  de  l’inventaire   n  Quantification  des  flux  traversant  le  système   Identifier  les  procédés  impliqués   Matières  premières   Ressources   Énergie   Processus   élémentaire   Produit(s)   Émissions      Air      Eau      Sol   Établir  la  valeur  des  liens  entre  procédés  :   rendements,  distances,  consommations,  …   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  13. 13. 2.  Analyse  de  l’inventaire   n  Quid  si  procédé  amène  plusieurs  produits  ?   Engrais   Semences     Culture     de  canne  à  sucre   Diesel   Bagasse   Production  électricité   Expansion  système   Engrais   Semences     Jus  sucré   Culture     de  betteraves   Diesel   Jus  sucré   Pulpes   Nourriture  animale   Expansion  système  ou  allocation  ?   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  14. 14. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  Catégories  d’impacts  évaluées  (exemples)   http://lct.jrc.ec.europa.eu/assessment   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  15. 15. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  n  n  n  Pas  de  méthode  de  référence  unique   Dépend  de  l’objectif  poursuivi  et  des   spécificités  des  méthodes   Norme  ISO  permet  les  méthodes  reconnues   scientifiquement   Exemples   q  q  q  q  q  Eco-­‐Indicator  99   Impact  2002+   CML  2000   ReCiPe  2008   Usetox   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  16. 16. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  Étape  de  classification    q  But  =  Affecter  les  résultats  de  l’inventaire  du  cycle  de     vie  à  des  catégories  d’impacts   CH4   CO2      N2O     …     q  Aucune  influence  de  l’utilisateur   L’analyse  du  cycle  de  vie   Effet  de   serre   (g  éq.  CO2)  
  17. 17. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  Étape  de  caractérisation     q  But  =  Exprimer  les  différents  polluants  d’une  même  catégorie     d’impact  en  équivalent  d’un  même  polluant   kg  CO2/UF   kg  CH4/UF   q  ⇒  éq-­‐kg  CO2/UF   Utilisation  de  facteurs  de  caractérisation         L’analyse  du  cycle  de  vie  
  18. 18. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  Normalisation   q  q  But  =  Exprimer  les  résultats  par  rapport  à  une  référence   Référence  =  résultat  de  la  catégorie  d’impact  pour  l’ensemble  des   activités  d’une  région  par  habitant  pendant  une  année   Effet  de  serre  :   Acidification  :   Couche  d’ozone  :   Combustibles  :   q   éq-­‐kg  CO2/UF    éq-­‐kg  SO2/UF    éq-­‐kg  CFC-­‐11/UF    MJ/UF   ⇒  (hab  eur  *  an)/UF   Permet  de  mesurer  l’importance,  l’amplitude  des  impacts   environnementaux   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  19. 19. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  Normalisation  :  PEHD  fossile  (Recipe  2008)   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  20. 20. 3.  Évaluation  de  l’impact   n  Pondération  ?   q  q    q  q  Élément  interdit  par  les  normes  pour  une   comparaison  diffusée  au  grand  public   Basée  sur  des  choix  de  valeur   Subjectivité   Obtention  d’un  score  unique     Point  élevé    Impact  environnemental  important   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  21. 21. 4.  Interprétation  des  résultats   n  Identification  des  résultats  significatifs   q  q  q  n  n  Vérification  (analyse  de  sensibilité  et  d’incertitude)   Explication  des  limitations   q  n  Importance  de  la  transparence  sur  l’ensemble  des  hypothèses   Conclusions  et  recommandations   q  q  q  n  Hiérarchisation  des  impacts   Hiérarchisation  des  étapes  dans  le  cycle  de  vie   Émissions  clé   Purement  descriptif  =  instantané   Voie  d’amélioration  à  écodesign   Comparaison  à  des  fins  marketing   A  ne  pas  laisser  dans  des  mains  ‘non  expertes’   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  22. 22. La  communication  environnementale   http://www.profluid.org/fichiers/file/Memo%20declarations%20environnementales%20produit.pdf   n  EPD  repose  sur  PCR  =  product  category  rules   q  Plastics  Europe  à  inclut  le  biosourcé   L’analyse  du  cycle  de  vie  
  23. 23. 3.  Cas  d’étude  :  Bio-­‐PEHD   Vert  ou  pas  ?     21  
  24. 24. En  préambule    …     n  Éthylène  =  intermédiaire  de  1ère  génération  le  plus   consommé   q  q  Voie  traditionnelle  =  vaprocraquage  de  gaz/naphta   Voie  ‘verte’  =  déshydratation  du  bioéthanol     n  @tradevv.com   Braskem  =  leader  de  la  production  de  bioéthylène  à   partir  de  canne  à  sucre   q  n  PE  ‘vert’,  MEG  ‘vert’,  PET  ‘vert’,  …   Europe  :  betterave  sucrière,  froment   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  25. 25. Les  frontières    …     De  la  biomasse  à  l’éthylène   Graines   Diesel   Engrais   Culture   Plantes   sucrières   Production    d’éthanol   Éthanol   hydraté   Bioéthylène   Éthylène     Déshydratation   catalytique   Pesticides   Fin  de  vie   (Bio)   plastiques   Polymérisation   Raffinage   Pétrole  brut   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  26. 26. Les  frontières    …     Du  pétrole  à  l’éthylène   Graines   Diesel   Engrais   Culture   Plantes   sucrières   Production    d’éthanol   Éthanol   hydraté   Bioéthylène   Éthylène     Déshydratation   catalytique   Pesticides   Fin  de  vie   (Bio)   plastiques   Polymérisation   Raffinage   Pétrole  brut   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  27. 27. Impact  de  paramètres  clés  …     n  Nature  de  la  ressource  :  canne  à  sucre  vs.  betterave   q  q  q  q  n  Pratiques  agricoles  associées  (intrants,  …)   Rendement  :  71  t/ha  contre    73  t/ha   Taux  de  saccharose  :  14%  contre  15%   Valorisation  des  co-­‐produits  :  valorisation  énergétique  de  la   bagasse  contre  utilisation  pulpes  en  alimentation  animale   Prise  en  compte  du  changement  d’affectation  des   sols   q  q  Changement  direct   Changement  indirect   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  28. 28. Canne  à  sucre  vs.  betterave     n  Cas  de  base   q  q  q  q  Unité  fonctionnelle  =  1  tonne  de  PEHD  utilisée  en  Belgique   Transport  pris  en  compte  pour  la  canne  à  sucre   Inventaire  :  littérature  et  unités  existantes   Allocation  énergétique     n  n  q  Canne  à  sucre  :  bagasse  valorisée  en  électricité   Betteraves  :  pulpes  de  betteraves  valorisées  sur  leur  contenu   énergétique   Pas  de  changement  direct  et  indirect  d’affection  des  sols     Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  29. 29. Canne  à  sucre  vs.  betterave     n  Cas  de  base  en  normalisation     Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  30. 30. Canne  à  sucre  vs.  betterave     n  Focus  sur  les  émissions  de  CO2   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  31. 31. Canne  à  sucre  vs.  betterave     n  Focus  sur  l’eutrophisation   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  32. 32. Impact  du  Land  Use  Change  (LUC)   Canne  à  sucre   •  Expansion  des  cultures  de  canne  à  sucre  –  effet  direct     @20minutes.fr   SAVANE   •  @wikipedia.org   CANNE  À  SUCRE   Modification  des  stocks  de  carbone   ​∆ 𝐶↓𝑒𝑥𝑝𝑎𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛  ( 𝑘𝑔)   = 𝐶↓𝑠𝑎𝑣𝑎𝑛𝑒  ( 𝑘𝑔) −  ​ 𝐶↓𝑐𝑎𝑛𝑛𝑒  à   𝑠𝑢𝑐𝑟𝑒  ( 𝑘𝑔)      •  Variation  des  stocks  de  carbone  convertie  en  émissions  CO2  et  répartie  sur  20  ans   É 𝑚𝑖𝑠𝑠𝑖𝑜𝑛𝑠   𝑑𝑒  ​ 𝐶 𝑂↓2  ( 𝑘𝑔) =​∆ 𝐶↓𝑒𝑥𝑝𝑎𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛   ( 𝑘𝑔) /20 ×​44/12    Betterave   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  33. 33. Impact  du  Land  Use  Change  (LUC)   Canne  à  sucre     •  @wikipedia.org   Calcul  des  émissions  de  CO2  lors  du  changement  direct  d’affectation  des  sols   •  Passage  de  savanes  à  des  cultures  de  canne  à  sucre  de  rendement  71,19  t/ha     Scénario  –  Canne  à  sucre   Meilleur  :   savane  dégradée  è  culture  sans  labour   -­‐670   Moyen  :     savane  avec  gestion  minimale  è  culture  avec  labour  réduit       Émissions  de  CO2  (kg/ha)   LUC*   4550   Pire  :     savane  entretenue  è  culture  avec  labour  intense   7950         *LUC  =  Land  Use  Change  =  changement  direct  d’affectation  des  sols       Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  34. 34. Impact  du  Indirect  Land  Use  Change  (ILUC)   Canne  à  sucre   •  Expansion  des  cultures  de  canne  à  sucre  –  effet  –  de  16  à  100%  de  déforestation       @20minutes.fr   @chumballs.fr   SAVANE   FORÊT   Betterave   •  Expansion  de  la  culture  de  la  betterave  –  effet  indirect     •  •  Uniquement  en  Belgique   Sous  réserve  de  dérogation  de  la  PAC     Aux  Pays  –  Bas     @biosol.ird.fr       PÂTURAGES   @wikipedia.o rg   BETTERAVE     Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  35. 35. Impact  du  LUC  et  ILUC   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  36. 36. Impact  du  LUC  et  ILUC     n  Temps  de  retour     q  Temps  nécessaire  pour  obtenir  à  nouveau  un  gain  environnemental   suite  au  changement  direct  ou  indirect  d’affectation  des  sols   PEHD   Matière   première   Scénario   LUC   Be9erave   11,7   LUC  +  ILUC  (16%)   26   LUC  +  ILUC  (100%)   101   ILUC  (Belgique)   Canne  à  sucre   Temps  de  retour    (années)   8,3   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  37. 37. Conclusions   n  n  ACV  =  outil  de  choix  pour  déterminer  l’impact   environnemental  d’un  bioplastique   Mais  à  manipuler  avec  précaution   q  q  q  q  Transparence  dans  les  hypothèses  et  choix  posés  (PCR  ?)   Grand  investissement  pour  collectes  de  données  fiables  et  précises   Attention  aux  comparaisons  rapides   Difficulté  du  multicritères  –  Exemple  du  cas  de  base   n  n  n  Bio-­‐PEHD  ‘meilleur’  pour  émissions  de  CO2  et  ressources  fossiles   PEHD  fossile  ‘meilleur’  pour  majorité  des  autres  catégories   Importance  de  l’étape  agricole     q  q  Production  d’engrais  +  émissions  au  champ   Prise  en  compte  LUC/ILUC  modifie  les  résultats  !   Cas  d’étude  :  bio-­‐PEHD  contre  PEHD  fossile  
  38. 38. Merci  pour  votre  attention  !   A.Leonard@ulg.ac.be   sbelboom@ulg.ac.be   www.chimapp.ulg.ac.be     36  

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