Méta-analyse des coefficients de substitution en analyse du cycle de vie conséquentielle sur la gestion des matières résiduelles

La performance environnementale globale d’une technologie de traitement des matières résiduelles dépend de plusieurs facteurs. L’un d’eux est la capacité des coproduits générés par le traitement des matières résiduelles à éviter la production primaire et les émissions qui y sont associées. Ce facteur est fréquemment le plus déterminant de la performance environnementale. La modélisation de la substitution vise à prendre en compte ce facteur dans les analyses du cycle de vie (ACV). Cependant, il n’existe actuellement aucune méthode qui est uniformément utilisée pour déterminer la substitution. L’utilisation de la substitution est complexe pour plusieurs raisons. Il s’agit tout d’abord de déterminer les matières substituables l’une par rapport à l’autre. Pour être substituables, les matières doivent être fonctionnellement équivalentes. Deuxièmement, il faut connaître les différents marchés de chacune des matières substituables. Or, le tout est interrelié par des mécanismes complexes de chaîne de cause à effet et plusieurs acteurs de la technosphère sont impliqués.

Pour répondre à la problématique, ce mémoire a pour objectif principal d’évaluer de manière critique l’utilisation des rapports de substitution en ACV de la gestion des matières résiduelles. Afin d’atteindre cet objectif, l’étude a été divisée en quatre sous-objectifs :

1) dresser un portrait des rapports de substitution utilisés dans le domaine des ACV de gestion des matières résiduelles
2) déterminer l’importance de ces rapports sur la quantification des impacts environnementaux
3) déterminer dans quelle mesure ces rapports sont justifiés en fonction de l’impact des propriétés des matières recyclées sur leur usage
4) déterminer comment les technologies de recyclage affectent les propriétés des matières recyclées

Pour répondre à ces objectifs, une méta-analyse sur les différents paramètres nécessaire à la quantification de la substitution a tout d’abord été réalisée. Par la suite, une série d’ACV simplifiées ont été réalisées sur les processus de recyclage et de valorisation des matières résiduelles. Ces ACV ont permis de déterminer la sensibilité des impacts environnementaux vis-à-vis des ratios de substitution. En parallèle, une évaluation du réalisme des ratios de substitution par rapport à l’usage des matières récupérées a été menée. Finalement, une dernière étape a consisté à identifier les propriétés importantes des matières récupérées qui ont une influence sur la fonction principale du produit étudié et qui sont affectées par le recyclage.