Analyse de cycle de vie - La Formation Eco

Analyse de cycle de vie :
Evaluation des impacts environnementaux de bouteilles d’eau en
PET versus Verre
Morgane Broudin - Yann Lebaupin - Marc Peyrègne
I Contexte de l’étude
L’étude présentée dans ce document présente l’analyse du cycle de vie de matériaux destinés à des applications dans le domaine de l’emballage pour la fabrication de
bouteilles d’eau. Dans cette étude, nous allons comparer et quantifier les impacts environnementaux de bouteilles d’eau.
Nous étudierons en particulier deux types de contenant :
L’un est issu de ressources pétrochimiques : la bouteille en plastique (PET).
L’autre, issu de ressources chimiques : la bouteille en verre.
II Choix de la méthode
Pour notre étude, nous avons pris comme référence la méthode CML 2 Baseline 2000 V2.05 / World, 1990. Pour la méthode CML, dans le cadre d’une application emballage, il est préconisé de se concentrer sur les impacts globaux et régionaux, les impacts tels que la toxicité ou l’écotoxicité doivent être écartés. La liste des impacts potentiels a été adaptée au cas de l’emballage d’après certains critères :
 Indicateur les mieux connus et ceux les plus souvent rencontrés dans une analyse de cycle de vie,
 Permettent d’évaluer les impacts environnementaux les plus importants,
 Indicateurs sélectionnés dans des études similaires précédemment liés à l’emballage.
D’après ces critères, nous avons choisis de retenir les thèmes énumérés ci-après :
 Epuisement des ressources naturelles ( Utilisation de matériaux plastiques issus des ressources pétrochimiques ) ;
 Effet de serre ( Robuste, Utilisation de matières plastiques et de verre , Communication facile auprès du grand public ) ;
 Acidification ( Processus étudiés consomment beaucoup d’électricité ) ;
 Oxydation photochimique ( Combustion et émission des hydrocarbures ) ;
 Déplétion en eau ( Utilisation d’eau de lavage pour la réutilisation des bouteilles de verre ).
III Analyse des résultats
a)Etape 1 : Définition des objectifs et champs de l’étude
 Phase 1 : Objectifs
- L’identification des postes les plus contributeurs au bilan environnemental
d’une bouteille d’eau en PET ;
- La comparaison de ses performances environnementales avec celles de
l’emballage concurrent, la bouteille en verre ;
- Les pistes d’amélioration afférentes.
 Phase 2 : Unité fonctionnelle
« Mettre à disposition du consommateur un contenant de 1.5 Litres d’eau pour acheminer la bouteille de son lieu de production à son lieu de consommation.»
 Phase 3 : Champs de l’étude
Le champ de l’étude étudié est partiel, en effet seules les phases matériaux,
production, une partie de la phase de transport et la fin de vie sont prises en compte
dans l’étude de notre produit. Nous réalisons une étude du berceau à la tombe réduite.
Les étapes du cycle de vie exclues sont :
- La phase liée aux transports des matières transformées
- La phase liée aux transports internes et externes (entre postes de travail)
au site de fabrication des bouteilles
- La distribution de notre produit chez le client n’est pas prise en compte.
- La phase d’utilisation.
- Le transport à la fin de vie.
c) Etape 4 : Interprétation
 Comparaison des deux bouteilles pour 1 utilisation
 Analyse de sensibilité
b) Etape 2 : Inventaire des données
L’inventaire des données est la deuxième phase d’une Analyse de Cycle de
Vie et consiste à faire la compilation des entrants et des sortants du système. il faut
aussi délimiter le périmètre des travaux grâce à plusieurs critères afin de répondre
efficacement aux attentes de l’étude.
 Phase matériaux
Extraction des matières premières jusqu’aux étapes de fabrication du matériau, transport des matières premières. Une bouteille en verre pèse 552g, un bouchon en aluminium pèse 5g, une bouteille en plastique pèse 30g, un bouchon en
polypropylène pèse 3g.
 Phase de production
Différents processus (injection+étirage soufflage en ce qui concerne le plastique, et pour le verre fusion+formage+recuisson) de fabrication des bouteilles.
 Phase de transport
Transports liés à la phase d’extraction des matières premières
 Phase d’utilisation et fin de vie
La phase d’utilisation n’est pas prise en compte. Pour simplifier notre étude,
pour la bouteille en PET, deux scénarios séparés de fin de vie possible : l’enfouissement, et l’incinération. La bouteille en verre est réutilisée dix fois avant d’être enfouie.
c) Etape 3 : Evaluation des impacts
Pour évaluer ces impacts, nous utilisons la méthode CML dans laquelle nous
avons rajouté l’impact consommation en eau provenant de la méthode Recipe.
 Comparaison des impacts en prenant en compte la réutilisation
Pour une seule utilisation, la bouteille en verre est très impactante à cause de son procédé de fabrication énergivore comparé à celui de la bouteille de
PET. Néanmoins, nous observons que 9 réutilisations de la bouteille en verre
permet d’inverser la tendance des impacts environnementaux. Toutefois, la réutilisation des bouteilles en verre influe grandement sur la consommation en
eau, conséquence directe sur l’impact déplétion en eau.
Dans un second temps, nous avons relevé les données de l’inventaire pour
N=0 réutilisation à N=9 réutilisations. L’indicateur prédominant étant le réchauffement climatique, nous avons réalisé notre analyse de sensibilité sur cet
impact. Nous remarquons qu’à partir de 2 réutilisations la consigne d’une bouteille en verre est intéressante en comparaison avec la production de 3 bouteilles plastique réalisées en PET.
Référence : Lebaupin, Peyrègne, Broudin. Analyse de cycle de vie : Evaluation des impacts environnementaux de bouteilles d’eau en PET versus Verre . Projet ECPC.
La consigne consiste à augmenter le prix d'achat de certains articles et à restituer ce surcoût au retour de l'article. Elle était très pratiquée en France sur les bouteilles en
verre mais a quasiment disparu aujourd'hui, en partie à cause du nombre croissant de bouteilles différentes imposées par le marketing. Une solution serait de concentrer
le marketing sur l’étiquette collée sur une bouteille unique. Une autre solution serait l’implication du consommateur dans le cycle de lavage. De plus, d’autres pistes étudiées seraient de consigner des bouteilles en plastique rigide ce qui augmenterait le nombre de réutilisations et serait moins coûteux à produire qu’une bouteille en verre.
En revanche, nous devons rester prudents envers les résultats de notre étude. En effet, nous n’avons pas pris en compte un certains nombre de paramètres qui augmenteraient l’impact environnemental du principe de consigne. Il faut noter également que ce principe est relativement coûteux.