Analyse de Cycle de Vie : Production d'Aluminium Primaire

TD 2 : Analyse de Cycle de Vie
Exercice 1 : Production d’aluminium primaire
Fonction :
Fournir de l’aluminium primaire. On ne considère que la production : l’exportation, la
consommation, le transport sont exclus. Type Berceau à la porte (cradle-to-gate)
Unité fonctionnelle :
Produire 1 tonne d’aluminium primaire
La production mondiale est d’environ 60 millions de tonnes
Données :
On sait que pour la production de 1kg d’aluminium nécessite :
• 14 kWh d’électricité et 2 kg d’alumine.
• Le processus émet 2,5 kg CO2/kg d’aluminium.
• Une source nous indique que pour la production de 1kg d’alumine, nous avons
besoin de 2kg de bauxite transformée et que le processus émet 0,6 kg CO2 par
kg d’alumine.
• La production de 1 kWh d’électricité dans une centrale thermique au gaz
naturel nécessite 10,5MJ de gaz naturel et émet 0,5kg CO2.
• La production de 1GJ de gaz naturel requiert 25 m3 de gaz naturel brut et émet
10kg CO2.
• Une autre source nous annonce que la production de 1 kg de bauxite
transformée nécessite 1 kg de bauxite extraite de l’environnement et émet 0,4
kg CO2.
Type
Flux
Unité
Quantité
Flux
intermédiaires
Aluminium
kg
1
Alumine
kg
2
Bauxite transformée
kg
2
Électricité
kWh
14
Gaz naturel
MJ
147
Flux élémentaire
Gaz naturel brut
m³
3,675
Bauxite
kg
4
CO₂
kg
13,77
• SAI = 1000

Type
Flux
Unité
Quantité
Flux intermédiaires
Aluminium
kg
1000
Alumine
kg
2000
Bauxite transformée
kg
2000
Électricité
kWh
14000
Gaz naturel
MJ
147000
Flux élémentaire
Gaz naturel brut
m³
3675
Bauxite
kg
4000
CO₂
kg
13770
1. Calculez la quantité de bauxite transformée (kg) nécessaire pour la production de 1 kg
d’aluminium.
2. Calculez la quantité de bauxite extraite (kg) nécessaire pour la production de 1 kg
d’aluminium.
3. Calculez la quantité de gaz naturel (MJ) nécessaire pour la production de 1 kg
d’aluminium.
4. Calculez la quantité de gaz naturel brut (m3) nécessaire pour la production de 1 kg
d’aluminium.
5. Calculez la quantité de CO2 (kg) émis pour la production de 1 kg d’alumine.
6. Calculez la quantité de CO2 (kg) émis pour la production de 1 kWh d’électricité.
7. Calculez la quantité de CO2 (kg) émis pour la production de 1 kg d’aluminium.
8. Calculez la quantité de CO2 (kg) émis pour répondre à l’unité fonctionnelle.
9. Calculez les émissions mondiales de CO2 dû à la production d’aluminium (en millions de
tonnes)
Exercice 2 : L’aluminium pour la production d’un réfrigérateur
Fonction :
Fournir des réfrigérateurs en aluminium (on ne considère que la production, le transport est
exclu. Type Berceau à la porte : cradle-to-gate)
Unité fonctionnelle :
Produire 50 réfrigérateurs en aluminium au Québec
Données :
On sait que pour la production de 1kg d’aluminium nécessite :
• 14 kWh d’électricité et 2 kg d’alumine. Le processus émet 2,5 kg CO2.
• Une source nous indique que pour la production de 1kg d’alumine, nous avons besoin de
1kg de bauxite transformée et que le processus émet 0,6 kg CO2 par kg d’alumine.
• La production de 1 kWh d’électricité dans une centrale thermique au gaz naturel
nécessite 10,5MJ de gaz naturel et émet 0,5kg CO2.
• La production de 1GJ de gaz naturel requiert 25 m3 de gaz naturel brut et émet 10kg
CO2.

• Une autre source nous annonce que la production de 1 kg de bauxite transformé nécessite
2 kg de bauxite prélevés dans l’environnement et émet 0,4 kg CO2.
• De plus, la production d’un réfrigérateur utilise 50 kg d’aluminium et 35 kWh
d’électricité et émet 3,5 kg de CO2.

Les calculs de l’inventaire d’un réfrigérateur deviennent fastidieux. Nous pouvons agréger
certains processus.
- Électricité qui comporte la production de gaz naturel et la production d’électricité.
- Alumine qui comporte la production de bauxite transformée et la production d’alumine.
En reprenant les résultats des inventaires calculés précédemment. On a :
- Pour 1 kg d’alumine, on a besoin de 2 kg de bauxite et on émet 1,4 kg CO2.
- Pour 1 kWh d’électricité, on a besoin de 0,2625 m3 de gaz naturel brut et on émet 0,605 kg
CO2.
1. Calculez la quantité de bauxite (kg) nécessaire pour la production de (1) réfrigérateur
en aluminium.
2. Calculez la quantité de gaz naturel (m3) nécessaire pour la production d'un (1)
réfrigérateur en aluminium.
3. Calculez la quantité de CO2 (kg) émis pour la production de (1) réfrigérateur en
aluminium.
4. Calculez la quantité de CO2 (kg) émis pour répondre à l’unité fonctionnelle