L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA

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L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
Éco-conception des véhicules : Impact sur les procédés en
fonction des émissions de CO2
L’analyse de cycle de vie (LCA)
Démarche et applications chez PSA
                                     Présentation rédigée par PIERRE TONNELIER
                                                             Projet ENVironnement

                                   Présentation effectuée par MARC COURTEAUX
                            Responsable métier acier et traitements de renforcement
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
SOMMAIRE

              Contexte

Analyse de cycle de vie

Mise en œuvre de l’ACV

                          2
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
Normes environnementales dans l’automobile

    Règlement                                                                                       Normes
      CO2                                 Utilisation
                                                                                                   Euro 5, 6…
                                                                       Dépollution
                    Masse                                                FAP
                       Allègement   Chaine de traction                   Réservoirs d’urée
                                     hybridation, électrique
                                     optimisation moteurs thermiques
                                     optimisation des BV

        Fabrication                                                                     Fin de vie
         véhicule                                                                  Recyclage - VHU
   Process industriels                                                               Matériaux recyclables
    Diminution des COV                                                               Aptitude à la dépollution
    Diminution conso énergie                                                         Suppression des métaux lourds
    Diminution des rejets
    TTS Vert
                                       Matériaux / resssources                                          Directive
                                       Renouvelables Matériaux verts :                                    VHU
  ISO 14000                              Fibres naturelles,
                                         Biopolymères,
                                         matières recyclées

                                      Conception véhicule
                                      et choix matériaux
                                                                                                                     3
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
Éco-conception

Définition :
L'écoconception est une approche qui prend en compte les impacts
environnementaux dans la conception et le développement du produit et intègre
les aspects environnementaux tout au long de son cycle de vie (de la matière
première, à la fin de vie en passant par la fabrication, la logistique, la distribution
et l'usage).

Outil principal
L’Analyse de Cycle de Vie (ou ACV) est un outil de mesure permettant d’évaluer
les impacts environnementaux des produits.

                                                                                          4
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
L’Analyse de Cycle de Vie
Définition
Méthode permettant de quantifier les impacts environnementaux d’un produit
sur l’ensemble de son cycle de vie, c’est-à-dire de l’extraction des matières
premières à sa fin de vie.
Approche multi-étapes
    Elle prend en compte toutes les étapes du cycle de vie du produit
Approche multicritères
    Elle prend en compte un ensemble d’indicateurs d’impacts environnementaux

                                                               Source : Renault 2008

                                                                                       5
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
Indicateurs d’impacts environnementaux
Catégories
                 Définition                                        Unité
d’impact

                 Réflexion des radiations infrarouges par le
Changement                                                         kg CO2
                 gaz de l’atmosphère qui conduit au
climatique                                                         éq.
                 réchauffement climatique.

Eutrophisation                                                     kg PO43-
                 Sur fertilisation du sol et de l’eau
de l’eau                                                           éq.

                 Création d’ozone dans la troposphère à
Oxydation                                                          kg C2H2
                 partir de composés organiques volatiles et
photochimique                                                      éq.
                 de NOx.

                 Classification des émissions capables de
                 former des éléments acides, ce qui se
Acidification                                                      kg SO2
                 traduit par une perte d’éléments minéraux
atmosphérique                                                      éq.
                 nutritifs pour les arbres et la végétation, par
                 exemple.
                                                                              6
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
Indicateurs d’impacts environnementaux (suite)

Catégories
                Définition                                     Unité
d’impact

Consommation
                Mesure la consommation d’énergie d’origine
d’énergie                                                      MJ
                fossile et renouvelable
primaire

Epuisement
               Mesure de l’épuisement des ressources en
des ressources                                                 kg Sb éq.
               minerais ou autres matériaux.
minérales

                Phénomène de destruction de la couche
                d’ozone stratosphérique dû à certaines
Diminution de
                molécules, comme les CFC. Cette couche
la couche                                                       kg R11 éq.
                d’ozone stratosphérique est fondamentale pour
d’ozone
                la vie terrestre car elle absorbe les rayons UV
                nocifs.

                                                                             7
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
L’Analyse de Cycle de Vie
Définition

Démarche volontaire de la part des entreprises

       Pas d’obligation réglementaire

       Pas de comparaison entre entreprise, entre produit concurrents

       Pas de seuils d’impacts définis

       Objectif : travailler en comparaison, amélioration continue

Méthode normalisée (ISO 14 040 et 14 044)

                                                                        8
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
ISO 14040
Un cadre général à la réalisation des analyses de cycle de vie

Scientifique, objectif, quantitatif,               •            Objectifs
normalisé par les ISO 14040/44                     •            Unité fonctionnelle
                                                                     Quantification des fonctions étudiées du
Quatre phases                                                        système
                                                   •            Niveaux de modélisation
                                                   •            Frontières du système

                                                   •            Recueil des données : produit et process
                                                   •            Modélisation dans l’outil
                                                   •            Vérification

                                                                              Evaluation de l'impact

                                                       Impact

                                                                  1       2                3              4   5
                                                                                 Etapes du cycle de vie

                                   DEROULEMENT D’UNE ETUDE

                                                                                                                  9
L'analyse de cycle de vie (LCA) Démarche et applications chez PSA
Mise en œuvre des ACV

Comparaison de solutions afin de juger l’intérêt environnemental de
chacune d’elles

Exemple : Cas d’un pare-chocs en matière recyclé

         Pare chocs A                                  Pare chocs B
       3 kg de PP vierge                           2,5 kg de PP recyclé

                                                                          10
Objectifs et inventaire
ACV entre 2 pare chocs

        Objectifs
           Comparer 1 pare chocs en PP vierge par rapport à un pare chocs en PP
           recyclé

        Étapes du cycle de vie

  Extraction      Fabrication                              Assemblage
                                Injection   Logistique                     Utilisation   Fin de vie
   matière         granulés                                sur véhicule

        Pour chaque étape, faire le bilan suivant :
               Matière
                                                         Substances vers eau, air, sol
               Energie
                                 Etape x                 Déchets
               Eau
               …

                                                                                                      11
Inventaire et modélisation
Associer chaque étape à une donnée dans la base de donnée

Extraction     Fabrication                            Assemblage
                             Injection   Logistique                    Utilisation   Fin de vie
 matière        granulés                              sur véhicule

                             Injection    Truck                      Données PSA
Polypropylene granulate
                              process     Euro 5

             Base de données logiciel

Importance de la qualité des bases de données
       Adapté au produit, au secteur automobile
       Adapté à la localisation géographique

                                                                                                  12
Logiciels d’ACV
Fonctionnalités des logiciels d’analyse de cycle de vie

Ces outils informatiques ont un rôle multiple

      Modéliser les systèmes étudiés sur leur cycle de vie complet
      Intégrer des données propres à l’entreprise de consommation de
      matière/d’énergie et d’émissions (air, eau, sol, déchets)
      Associer ces informations à des bases de données
      environnementales contenues dans le logiciel
      Fournir des résultats sous forme d’impacts environnementaux
      Permettre à l'utilisateur de faire des calculs complexes (inventaire,
      évaluation des impacts, analyses de sensibilité, calculs
      d'incertitude)

                                                                              13
Mode de fonctionnement des outils
Passage de l’inventaire des données (propres à l’entreprise) aux impacts
   environnementaux

     Bilan
 Masse/Matière      Fabrication des
   véhicule         matières Ière
                    Procédé de
  Données sites     mise en forme
   industriels
                    Utilisation
   Km liés à la     d’énergie
    logistique
                    Procédé
   Données          d’élimination du
   utilisation      déchet
  maintenance

     Données        Procédé de
  traitement des    transport
        VHU

Données PSA        Périmètre de l’outil

  Inventaire           Process             Emissions            Impacts
 des données         dans la BdD          substances       environnementaux
                                                                              14
Résultats
Résultats comparatifs
                                 Global warming

                  Energy
                                                  Eutrophication
                consumption                                          Solution A
                                                                     Solution B

                 Abiotic depletion            Acidfication

Est-ce que B est meilleure que A ?
       Pas de note unique
       Est-ce que B est moins bon sur toutes les étapes du cycle de vie pour
       l’eutrophication ?
       Identification des voies d’amélioration

                                                                                  15
Conclusion sur les ACV

    Outil d’évaluation et d’analyse
       Permet d’avoir une vision exhaustive sur le cycle de vie d’un
       produit (multi étapes et multi critères)
       Permet de comparer plusieurs solutions entre elles
       Permet d’identifier des problèmes et des voies d’amélioration

    Mais :
       Outil d’expert, complexe à mettre en œuvre
       Etudes souvent longues

                                                                       16
MERCIPOUR VOTRE ATTENTION

                            17
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