impacts environnementaux des analyses de cycle de vie

Impacts Environnementaux des Analyses de Cycle de Vie

Impact ‘ Formation d’Oxydants Photochimiques ’

Impact ‘Formation d’Oxydants Photochimiques’J.M. Engasser 1

Analyse de Cycle de Vie et Impacts environnementaux

Définition de l’impact Formation d’Oxydants Photochimiques

Origine des composants contribuant à l’impact

Effets néfastes de l’ozone

Réactions photochimiques de production d’ozone

Evaluation de l’indicateur d’impact FOP

Réduction de l’impact FOP

Sommaire


une méthodologie pour évaluer les impact environnementaux d'un ‘produit’ (produit industriel, procédé, service, organisme)

durant l'ensemble des étapes de sa vie (du berceau à la tombe)

L’Analyse de Cycle de Vie (ACV)

Utilisation de ressources

Pollutionair, eau, sol

matières premières& énergie

recyclage

fabrication conditionnement

distribution

utilisation

fin de vie

Risques de toxicité


Impacts associés à l’utilisation ressourcesConsommation de ressources non renouvelablesConsommation de ressources renouvelablesConsommation d’énergie primaire

Impacts associés à la pollution de l’airPotentiel de réchauffement globalAcidification atmosphériqueFormation d’oxydants photochimiquesDestruction d’ozone stratosphériqueEmission de métaux et particules

Impacts environnementaux de l’ACV (1)


Impacts associés à la pollution de l’eauDemande chimique en oxygèneDemande biochimique en oxygèneEutrophisation aquatiqueRejets de métaux

Impacts associés à production déchets solides

Déchets solides valorisésDéchets solides éliminés non radioactifsDéchets solides radioactifs

Impacts associés à la toxicité des émissionsToxicité sur l’environnement (écotoxicité) Toxicité pour l’homme

Impacts environnementaux de l’ACV (2)


Impacts associés à la pollution de l’air

Formation d’Oxydants Photochimiques (FOP)

Dans cette ressource pédagogique

L’impact FOP c’est quoi ?composés responsables origines réactions de formation

Comment évaluer l’impact ?Comment réduire l’impact ?


L’impact Formation d’Oxydants Photochimiques (FOP) représente la transformation, sous l’influence du rayonnement solaire, de polluants atmosphériques en ozone et autres composés oxydants.

Ces phénomènes ont lieu dans les couches d'air proche du sol et dans la troposphère : formation d’un smog photochimique

Les oxydants formés ont des effets néfastes sur la santé humaine et sur les végétaux (mauvais ozone)

L’impact Formation d’Oxydants Photochimiques est aussi dénommé Potentiel d’oxydation photochimique ou Création d’ozone troposphérique.

Impact Formation d’Oxydants Photochimiques


Ozone troposphérique et stratosphériquehttp://fo3rest.eu/project/fr_resume.php

Smog photochimiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Ozone_troposphérique


Impact ’’Formation d’Oxydants Photochimiques’’

Précurseurs et oxydants photochimiques

Polluants précurseurs Oxydants photochimiques

Oxydes d’azote Noxmonoxyde d’azote NO dioxyde d’azote NO2

Composés organiques volatils COV

Monoxyde de carbone (CO)

Oxydes de soufre (SOx)

Ozone O3

Peroxyde d'hydrogène (HO2)

Peroxy acétyl nitrate (PAN)

Aldéhydes


Origine des polluants précurseurs

Les oxydes d’azote NOx

de la combustion de combustibles fossiles

de procédés industriels production d'acide nitrique et d'engrais, traitement de surfaces, ….

Les composés organiques volatils COV

d'origine anthropique raffinage, solvants organiques, gaz non brûlés des véhicules

d’origine naturelle émissions par les plantes, fermentations


Effets néfastes de l’ozone

sur la santé humaine

gaz agressifirritation des yeux et muqueuses

irritation des voies respiratoires (asthme ,œdème pulmonaire)

sur les écosystèmes forestiers et agricoles

nécroses folaires oxydation d’acides aminés, protéines et acides gras

réductions de rendements agricoles cultures de blé, pomme de terre,…


Réactions de production photochimique d’ozone

Formation Ozone

O + O2 O3

Production Ophotododissociation NO2

NO2 NO + O

Reformation NO2

NO + HO2 NO2 + OH

NO + CH3O2 NO2 + CH3O

Production OHphotodissociation ozone

O3 O2 + O(1D)

O(1D) +H2O 2 OH

Production HO2 et CH3O2

CO + OH CO2 + H

H + O2 HO2

CH4 + OH CH3 + H2O

CH3 + O2 CH3O2


O

Formation Ozone

O2

O3

Photodissociation NO2 NO2

NO

COVred

COVox

O2

NO

Reformation NO2

Cycle photochimique de formation d’ozone


Formation de l’ozone troposphériquehttp://www.appanpc.fr/Pages/article.php?art=195

Oxydation COV

Evaluation de l’indicateur d’impact

Définition de l’indicateur d’impact

L’indicateur d’impact quantifie l’impact environnemental généré par l’ensemble des étapes du cycle de vie du produit

Pour l’impact Formation d’Oxydants Photochimiques, l’indicateur d’impact IFOP est exprimé en kg équivalent C2H4 (éthylène)



Méthode d’évaluation de l’Indicateur d’impact

L’indicateur d’impact est évalué à partir de l’inventaire des flux matière et énergie des étapes du cycle de vie.

Inventaire

Intrants énergie

Intrants matière

Emissions matière

Indicateur d’impactCycle de vie



matières premières& énergie

recyclage


distribution

utilisation

fin de vie

COVNOx

COVNOx

COVNOx

COVNOx

COVNOx

COVNOx

Contribution des émissions au cours du cycle de vie


Molécules Coefficients d’équivalence C2H4

ethylène C2H41

éthanol C2H5OH 0,40

benzène C6H60,19

hexane C6H140,48

monoxyde de carbone CO 0,027

dioxyde de soufre SO2 0,048

Coefficients d’équivalence des précurseurs d’oxydants



Contributions des intrants matière (matières premières, réactifs)

Procédé de fabrication, transport

matière (matières premières, réactifs)

recyclage


distribution

utilisation

fin de vie

intrants matière


COVNOx


Contributions des intrants énergie

pétrole

gaz naturel

charbonpétrole

uranium

gazole essence

gaz

électricité

biomasse biomasse


recyclage


distribution

utilisation

fin de vie

COVNOx

COVNOx

COVNOx

COVNOx

combustion

COVNOx


Relation pour le calcul de l’Indicateur d’impact

L'indicateur d’impact IFOP est évalué en ajoutant les contributions des intrants et

extrants de l’inventaire par la relation :

mi : les quantités d’intrants et d’extrants (matière et énergie) données par l’inventaire

Fi : les facteurs d’impact correspondants des intrants et extrants

les indicateurs d’impact FOP des intrants énergétiques et matière

les coefficients d’équivalence C2H4 des gaz émis



Comment réduire l’impact FOP d’un produit ?

Réduire les consommations

d’énergie recyclage


distribution

utilisation

fin de vie

Réduire les émissions de

COV, CO, NOx


Réduire les consommations d’intrants matière

impacts environnementaux des analyses de cycle de vie

Documents