Dissertations / Theses on the topic 'Dioxyde de carbone – Environnement – Luxembourg'

Dans le dernier siècle, le transport et en particulier l'utilisation des voitures privées a émergé comme une des sources principales d'émission de CO2 (deuxième derrière la production d'énergie). Plusieurs villes dans le monde ont mis en place des stratégies pour faire face à ce phénomène afin de limiter les impacts environnementaux néfastes. Certaines stratégies n'ont pas pu atteindre leur objectif, voire ils ont eu des réactions négatives auprès des individus. Le but de cette thèse de doctorat consiste à proposer une méthodologie et une plateforme pour la modélisation et la simulation du système de mobilité. Cette plateforme sera ensuite utilisée pour implémenter des scénarios d'occupation de sol et de transport dans un monde virtuel pour étudier leur impact sur le comportement humain en termes de mobilité. Pour la modélisation de la dynamique des déplacements évoqués par la mobilité locale, nous proposons une méthode hybride (automates cellulaires et systèmes multi-agents) permettant de traiter des données complexes tout en les intégrant au sein de différentes échelles spatio-temporelles
In the last century, transport and in particular the use of private cars has emerged as a major source of CO2 emissions (second behinf energy production). Several cities in the world have put in place strategies to deal with this problem and to reduce its adverse enviromental impacts. Some strategies could not achieve their objectives, and had negative reactions from individuals. The ail of this PhD thesis is to propose a methodology and a platform for modelling and simulating people mobility systems. The developed plat form is, then, used to implement land use and transportation scenarios and strategies in a virtual world to study their impact on human behavior in terms of mobility. To develop this platform, we propose a hybrid model, combining cellular automata and multi-agent systems, capable of handling the complexity of the mobility system able to present it at various spatial ans temporal scales

Dans le dernier siècle, le transport et en particulier l'utilisation des voitures privées a émergé comme une des sources principales d'émission de CO2 (deuxième derrière la production d'énergie). Plusieurs villes dans le monde ont mis en place des stratégies pour faire face à ce phénomène afin de limiter les impacts environnementaux néfastes. Certaines stratégies n'ont pas pu atteindre leur objectif, voire ils ont eu des réactions négatives auprès des individus. Le but de cette thèse de doctorat consiste à proposer une méthodologie et une plateforme pour la modélisation et la simulation du système de mobilité. Cette plateforme sera ensuite utilisée pour implémenter des scénarios d'occupation de sol et de transport dans un monde virtuel pour étudier leur impact sur le comportement humain en termes de mobilité. Pour la modélisation de la dynamique des déplacements évoqués par la mobilité locale, nous proposons une méthode hybride (automates cellulaires et systèmes multi-agents) permettant de traiter des données complexes tout en les intégrant au sein de différentes échelles spatio-temporelles
In the last century, transport and in particular the use of private cars has emerged as a major source of CO2 emissions (second behinf energy production). Several cities in the world have put in place strategies to deal with this problem and to reduce its adverse enviromental impacts. Some strategies could not achieve their objectives, and had negative reactions from individuals. The ail of this PhD thesis is to propose a methodology and a platform for modelling and simulating people mobility systems. The developed plat form is, then, used to implement land use and transportation scenarios and strategies in a virtual world to study their impact on human behavior in terms of mobility. To develop this platform, we propose a hybrid model, combining cellular automata and multi-agent systems, capable of handling the complexity of the mobility system able to present it at various spatial ans temporal scales

Les nécessités de protection de l'environnement et d'économie d'énergie ont provoqué un essor considérable des travaux de recherche sur les capteurs de gaz qui doivent permettre une analyse qualitative et quantitative. Notre travail concerne l'étude de la composition d'une atmosphère conditionnée composée de forane R134a, gaz réfrigérant, et de dioxyde de carbone dans une base d'air synthétique. A cause de la très large gamme de gaz détectable, de leur facilité d'utilisation, de leur large commercialisation et de leur faible cout, nous avons choisi d'utiliser des capteurs à base d'oxyde d'étain de type Figaro. Ces capteurs seront groupés en réseau afin de pallier à des problèmes de sélectivité ou de dérive (réponse multiple, vieillissement, humidité,). Cette étude se décompose en deux phases. La première phase concerne le choix du système expérimental, la détermination du protocole de mesure et la caractérisation des trois types de capteurs TGS sous gaz purs et sous mélanges. Elle a mis en évidence les effets antagonistes des deux gaz et les critères les plus représentatifs de la réponse : conductance stabilisée et pente de la conductance. La seconde phase correspond a l'exploitation des mesures par des méthodes d'analyse de données (PCA, DFA) qui confirment le choix des critères, montrent le comportement similaire des capteurs de même type et permettent la détermination de la nature du gaz ou des mélanges présents. L'utilisation du réseau constitué de trois types de capteurs différents associés à l'analyse factorielle discriminante permet une bonne discrimination des gaz de notre atmosphère conditionnée
Due 10 to environmental problems, there is a great effort on gas sensor research and development which may give qualitative and quantitative analysis. Our goal is to study a particular atmosphere composed of forane R134a, a refrigerant gas, and carbon dioxide in dry synthetic air. We have chose to use Figaro type gas sensor based on a tin dioxide sensitive layer because of the large number of detectable gases, their easy use, their large commercialisation and their low cost. These sensors are merged in an array so as to reduce their lack of selectivity and their drift effect. The first part of this study is dedicated to the choice of the experimental set-up and protocol and the characterization of three types of TGS sensors under pure gases or mixtures. This has confirmed the antagonist effects of the two studied gases and has shown two principal criteria : the steady-state conductance and the slope of the conductance. Ln a second part, experimental data are analysed with pattern recognition method as PCA or DFA. This confirm the choice of the. Two criteria, show the similarity of sensors of the same type and determine the gas nature. It is so possible to discriminate the gases in our conditionned atmosphere with an array of three different type gas and a discriminant function analysis

L'objectif de la recherche doctorale est de comprendre la faisabilite d'une politique de reduction des emissions de gaz a effet de serre et d'analyser les effets economiques de cette politique en coree du sud. Pour cela, nous avons developpe un modele d'equilibre general applique pour ce pays, apres avoir montre le fonctionnement de ce type de modele avec un modele simple et analyse les principaux points sur la modelisation dans les modeles existants construits pour etudier les questions environnementales. C'est un nouveau modele dynamique, pour une economie ouverte, qui comprend trois secteurs de consommation finale et treize secteurs de production dont cinq secteurs energetiques. Avec ce modele, nous avons etudie les effets de politique de la reduction des emissions de gaz carbonique provenant de l'utilisation d'energie selon les trois instruments politiques: une taxe uniforme mondiale, une politique de stabilisation des emissions par une taxe nationale, et un systeme international de permis d'emissions negociables. Etant donne que sans intervention politique, les emissions de gaz carbonique continueront a augmenter dans le futur avec le developpement economique, le taux de taxenecessaire pour la stabilisation des emissions sera tres eleve, et la coree subira une perte du pib assez importante. Mais en participant a un systeme international de permis d'emissions negociables, elle pourra attenuer les impacts negatifs sur l'economie.

Le remplacement des solvants organiques classiques par une nouvelle génération de solvants moins toxiques, moins inflammables et moins polluants est un défi majeur pour l'industrie chimique. Les liquides ioniques, sels liquides qui satisfont ces critères, sont envisagés comme alternatives. Le but de ce travail est d'évaluer le comportement des liquides ioniques en présence de gaz à effet de serre (CO2, N2O et CH4) ou de composés organiques. Dans un premier temps, une étude théorique présente les performances du modèle thermodynamique PC-SAFT sur la représentation des équilibres liquide-vapeur de systèmes constitués de dioxyde de carbone et de liquide ionique. Ensuite, l'étude de la solubilité du méthane, du dioxyde de carbone et du protoxyde d'azote dans divers liquides ioniques a été effectuée sous basse ou haute pression. Ce travail propose un modèle basé sur le concept de contribution de groupes afin de prédire la constante d'Henry du CO2 dans les liquides ioniques. Enfin, une étude sur les équilibres liquide-vapeur des systèmes binaires rencontrés dans la désulfuration des essences a été effectuée. Les données expérimentales ont permis d'évaluer les performances de l'équation PC-SAFT à représenter les équilibres entre phases de systèmes {composés soufrés / aromatiques + liquide ionique}
The replacement of conventional organic solvents by a new generation of solvents less toxic, less flammable and less polluting is a major challenge for the chemical industry. Ionic liquids have been widely promoted as interesting substitutes for traditional solvents. The purpose of this work is to evaluate the behavior of ionic liquids in the presence of greenhouse gases (CO2, CH4 and N2O) or organic compounds. Firstly, a theoretical study presents the performance of the thermodynamic model PC-SAFT in the representation of vapor-liquid equilibrium of systems containing ionic liquids and carbon dioxide. Then, the solubility study of methane, carbon dioxide and nitrous oxide in various ionic liquids was performed at high or low pressure. The group contribution concept is proposed in this study in order to predict the Henry's law constant of carbon dioxide in ionic liquids. Finally, a study on the vapor-liquid equilibrium of binary systems encountered in gasoline desulfurization was carried out. Experimental data were used to evaluate the performance of PC-SAFT equation of state to represent phase equilibrium of systems {sulfur / aromatic compounds + ionic liquid}

Étude des transformations d'un catalyseur solide sous l'effet d'un mélange réactionnel, la réaction servant à révéler les transformations qu'elle engendre elle-même. Obtention grâce à des conditions opératoires précises de deux situations particulières : bistabilité et réaction oscillante sans amortissement

Pour faire face à une croissance continue de la population et maintenir un haut niveau de développement économique, les activités de production font porter un fardeau de plus en plus lourd à l'environnement naturel. Aujourd’hui, l’enjeu est clairement de se tourner vers un développement économique durable. Par conséquent, l’analyse de la relation entre les activités de production et leur impact environnemental attire beaucoup d'attention. Cette thèse a pour objectif de prendre en compte les externalités négatives liées aux outputs indésirables dans l’estimation d’une technologie de production et cherche à étudier leur impact sur la performance économique en général et sur la mesure des gains de productivité en particulier. L’intégration des externalités négatives comme les émissions de carbone dans la mesure de la productivité globale des facteurs fait référence à la notion de « productivité durable » ou de « green productivity ». Ce travail de thèse s’appuie sur une définition et une estimation non paramétrique des technologies de production pour lesquelles les fonctions distance directionnelles sont des outils appropriés pour définir et mesurer des indicateurs de productivité incluant une notion d’efficacité environnementale. Grâce à quelques développements méthodologiques originaux, nous parvenons à de nouveaux indicateurs de productivité totale des facteurs et à l’estimation de prix implicites des émissions de carbone pour les différents pays développés et en développement. Sur la base des résultats de nos analyses empiriques, nous tentons ainsi d’apporter des informations utiles aux décideurs et aux pouvoirs publics pour l’évaluation des réglementations environnementales entre pays et pour la définition de nouvelles politiques économiques respectueuses de l’environnement
As economic development and population growth, human’s production activity lays a heavy burden on the natural environment. In order to maintain sustainable development, investigating the relationship between economic development and environmental impact has received much attention. This thesis takes into account undesirable factors in production technology and tries to integrate the negative externality of carbon emissions into the measurement of economic performance, referred to as green productivity. This thesis employs a nonparametric estimation approach with directional distance function to analyze environmental efficiency, total factor productivity, and carbon shadow prices among different developed and developing countries at the macro level. We propose new contributions to the measurement and decomposition of productivity indices which capture environmental efficiency. Based on empirical results, we discuss the current environmental regulations and economic policies among countries, to provide useful information for decision and policy makers from an economic point of view

S’appuyant à la fois sur des approches théoriques et empiriques, cette thèse vise à apporter un nouvel éclairage sur les liens entre croissance économique et environnement. Elle est organisée en deux parties. La première partie est consacrée à un réexamen de la question du découplage. L’étude de l’évolution de la problématique environnementale dans la théorie économique, dans le premier chapitre, montre non seulement que ce débat n’est pas récent, mais aussi qu’il n’est pas resté statique. Ensuite, dans le deuxième chapitre, après avoir montré la complexité du concept de découplage, notre étude réalisée à partir d’une nouvelle approche empirique semble montrer les preuves d’un découplage pour certains pays. La deuxième partie a consisté à expliquer le découplage. Le chapitre 3 qui porte sur l’analyse des principaux déterminants du découplage, nous a permis d’identifier trois principaux facteurs à la base du découplage (le niveau de développement, la structure de l’économie et le rapport socioéconomique à l’environnement), et aussi de montrer que leur impact sur le découplage est limité dans le temps. Le dernier chapitre qui est un prolongement du chapitre 3, porte sur l’analyse des déterminants du découplage dans une perspective régulationniste. A partir de cette approche, notre thèse a tenté de montrer l’importance du degré de préoccupations écologiques et de la qualité des institutions dans un pays pour parvenir au découplage. Ainsi, cette thèse semble montrer que les possibilités pour parvenir au découplage sont tributaires de plusieurs facteurs, et aussi que le découplage, même dans le cas du CO2, est parfois possible mais de façon non permanente
Using both theoretical and empirical approaches, this thesis aims to bring a new light on the link between economic growth and environment. It is divided into two parts. The first part focuses on a reconsideration of the decoupling question. The study of the evolution of the environmental problematic in economic theory, in the first chapter, shows that this debate is not new, and has not remained static. Then, in the second chapter, after to have shown the complexity (particularly its multidimensionality and the limits of approaches to measure the decoupling) of the decoupling concept, our study with a new empirical approach on several countries seems to show the evidence of decoupling in the case of certain countries. The second part consists to explain the decoupling. The third chapter which is focused on analysis of the main decoupling determinants, allowed us to identify three determinants (the development level, the structure of the economy and the socioeconomic relationship to the environment), and also to show that their impact on the decoupling is limited in the time. The last chapter, which is an extension of the third chapter, focuses on analysis of the decoupling factors in a “regulationniste” perspective. With this approach, our thesis has tried to show the importance of the degree of ecological concerns and the quality of institutions in a country to achieve decoupling. Thus, through these four chapters, this thesis seems to show that the possibilities to achieve decoupling are tributary of several factors, and also that decoupling, even in the case of CO2, is sometimes possible, but not permanently

Cette thèse a pour objectifs de mesurer l'impact du commerce international sur la croissance économique et l'environnement à partir d'un échantillon de 83-104 pays sur la période 1971-2010. Dans le premier chapitre, à partir d'une analyse économétrique de l'équation du revenu et de la croissance, nous montrons que l'impact du commerce sur la croissance varie selon les zones géographiques. Notamment en Afrique, un continent qui se caractérisé par un faible nombre de partenaires commerciaux. Le second chapitre approfondit le résultat et se penche sur les effets réseaux, en prenant en compte le nombre de partenaires et la distance entre les partenaires. Les résultats montrent que l'impact du commerce sur la croissance dépend du réseau commercial du pays et que cet impact augmente avec l'élargissement du réseau. Dans une seconde partie, nous analysons l'impact du commerce sur l'environnement de manière directe et indirecte à travers la croissance. L'analyse dans le troisième chapitre montre que l'effet du commerce sur les émissions de polluants est différent pour les pays développés par rapport aux pays en développement. Le dernier chapitre s'intéresse aux effets du commerce sur les émissions de polluants à travers la spécialisation commerciale. Selon les résultats d'estimation, pour les pays à revenu élevé, l'effet du commerce est plus important si la production est intensive en capital et diminue avec le revenu par habitant. Pour les pays à revenu intermédiaire et faible, le commerce a un effet positif sur les émissions de polluant, cet effet est atténué lorsque la structure de production est intensive en facteur de travail et avec le revenu par habitant
The aim of this thesis is to measure the impact of international trade on growth and carbon dioxide emissions using a sample covering 83-104 countries over the period 1971-2010. The empirical analysis of the income and growth equation in the first chapter shows that the trade-growth relationship differs across regions. Especially in Africa, a continent characterized by a small network trade. The second chapter develops the results and examines the network analysis by taking into account the topological characteristic of a country in world network trade. The results show that the impact of trade on growth depends on the country's commercial network and that this impact increases with the extension of the network. In a second part, we analyze the directly and indirectly channels through which trade openness affect the environment. The analysis in the third chapter shows that the effect of trade on emissions of pollutants differs between developed and developing countries. The last chapter focuses on the effects of trade on pollutant emissions through trade specialization. According to the estimation results, for high-income countries, the effect of trade is greater if they specialize in capital-intensive sectors and decreases with an increase in per capita income. For middle- and low-income countries, trade has a positive effect on pollutant emissions, this effect is impeded if they specialize in labor-intensive industries and increase with an increase in per capita income

La réduction des émissions de dioxyde de carbone liées à la production du ciment est un enjeu majeur pour l’industrie cimentière aujourd’hui. Environ 60% de ces émissions sont d’origine chimique et sont émis au cours d’une étape cruciale dans la fabrication du ciment : la clinkérisation. Une des solutions pour engager la réduction des émissions de CO2 liées à l’utilisation du béton est la substitution du clinker par d’autres matériaux. Depuis quelques dizaines d’années, la communauté scientifique s’intéresse particulièrement à l’utilisation des argiles calcinées, et plus spécifiquement de la métakaolinite, comme matériaux de substitution au clinker. La combinaison de ces matériaux avec du filler calcaire affiche des résultats très prometteurs en termes de performances mécaniques. Cette étude tend à démontrer que les résultats obtenus avec une argile composée avant calcination d’illite et de kaolinite sont équivalents à ceux obtenus avec une argile majoritairement kaolinitique. A travers une étude multi-échelle, ce travail montre que l’utilisation d’une argile pure n’est pas forcément nécessaire. Dans le cas des liants ternaires, les cortèges d’hydrates développés sont semblables avec l’un ou l’autre matériau argileux. L’approche performantielle adoptée pour l’évaluation de la durabilité des bétons contenant un liant ternaire montre que la carbonatation de ces bétons demande une attention particulière. De manière globale les résultats obtenus dans cette étude sont encourageants et positifs quant à l’utilisation industrielle d’argiles calcinées composites dans les ciments
The reduction of carbon dioxide emissions related to cement production is a key point for industry today. About 60% of these emissions are chemical and issued from a crucial step in cement production: clinkerization. One of the solutions to reduce carbon dioxide emissions associated with concrete is the substitution of clinker by other materials. Since some decades, scientific community is particularly interested to the use of calcined clays (and specifically metakaolin) as supplementary cementitious materials (SCM). The combination of such materials with limestone filler is very promising in terms of mechanical properties. This study aims at demonstrate that the results obtained with a clay composed of illite and kaolinite before calcination are equivalent to those observed with a clay containing only kaolinite. Through a multi-scale approach, this work shows that the use of a pure clay is not necessary. In the case of ternary binders, hydrate assemblage is similar with one or the other clay. Performance-based approach is adopted for the qualification of durability indicators for concrete containing such binders and carbonation of these concretes must be given attention. Results in this study are encouraging and promising for the industrial use of composite calcined clays in cements

En plus d'une réduction rapide de nos émissions de CO2, il semble de plus en plus inévitable de retirer du CO2 de l'atmosphère pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2°C. Un nombre croissant de pays et d'entreprises se fixent des objectifs d'émissions de gaz à effet de serre "net-zéro" pour les prochaines décennies, ce qui implique que les émissions résiduelles de CO2 soient compensées par des émissions négatives. Les technologies à émissions négatives (TEN) renforcent les puits de carbone naturels ou extraient chimiquement le CO2 de l'atmosphère pour le stocker durablement, par exemple par le biais du boisement, de la bioénergie avec captage et stockage du carbone (BECSC) ou du captage direct du carbone dans l'air. Bien que certaines méthodes soient déjà bien établies et techniquement réalisables, les TEN se développent lentement. À quelques exceptions près jusqu'à présent, il n'y a pas de projets à grande échelle déployés commercialement pour la production d'émissions négatives. L'identification des obstacles socio-économiques au déploiement des TEN est donc un défi de recherche fondamental. En particulier, les obstacles liés aux interactions stratégiques et aux problèmes de coordination au sein des chaînes de valeur sont souvent négligés, alors qu'ils sont essentiels au déploiement à grande échelle des TEN.Cette thèse examine deux de ces questions de coordination : (i) le déploiement d'infrastructures de transport de CO2, qui sont essentielles pour la mise à l'échelle des processus BECCS, et (ii) la formation de coalitions interrégionales pour réduire les coûts globaux des émissions négatives. Dans les deux cas, la coopération ne peut réussir que si une répartition équitable et mutuellement acceptable des coûts et des bénéfices peut être réalisée. La théorie des jeux coopératifs est donc particulièrement bien adaptée à l'examen de tels problèmes de partage des gains. Dans le cas du déploiement des infrastructures de CO2, nous constatons qu'un partage des coûts d'infrastructure permettant la coopération est possible dans le cas de la Suède, à condition qu'un prix du CO2 suffisamment élevé soit atteint. Toutefois, nous soulignons également que les projets BECCS risquent d'être exclus des projets de construction de pipelines en raison de leur manque actuel d'incitations économiques par rapport aux projets à base de combustibles fossiles. Ce risque d'exclusion a d'importantes implications politiques, car une planification prospective des infrastructures semble nécessaire pour garantir l'inclusion des BECCS dans les infrastructures de CO2. Dans le cas de la coopération interrégionale, nous constatons que des accords multilatéraux peuvent être atteints conformément à l'accord de Paris. La coopération est essentielle pour déployer les TEN de manière abordable, et nos résultats fournissent des principes généraux sur le partage équitable des gains afin de garantir que les accords interrégionaux puissent se concrétiser
Removing CO2 from the atmosphere in addition to rapid mitigation efforts appear inevitable to keep global warming below 2°C. A growing number of countries and companies are setting “net zero” greenhouse gas emissions objectives in the coming decades, which implies that residual CO2 emissions would be compensated for by Carbon Dioxide Removal (CDR). CDR methods enhance natural carbon sinks or chemically engineer CO2 out of the atmosphere for durable storage through, for example, afforestation, Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS), or Direct Air Carbon Capture and Storage (DACCS). Although some methods are already well-established and technically feasible, CDR faces a slow uptake. With few exceptions to date, large-scale projects have not been commercially deployed. The identification of the socio-economic barriers currently hindering the deployment of CDR is thus a fundamental and timely research challenge. In particular, the barriers related to strategic interactions and coordination issues within value chains are often overlooked, despite being critical to unlocking a large-scale deployment of CDR.This thesis examines two specific coordination issues: (i) the deployment of shared CO2 transportation infrastructures, which are essential for the upscaling of BECCS processes, and (ii) the formation of interregional coalitions to reduce the overall costs of CDR. In both cases, cooperation can only succeed if a mutually acceptable and fair distribution of the costs and benefits can be achieved. Cooperative game-theory is thus particularly well-suited to examine such gain-sharing problems. The application of cooperative game-theory to a Swedish case-study of CO2 infrastructure deployment reveals that an incentive-compatible sharing of infrastructure costs is possible, provided that a sufficiently high CO2 price is reached. However, BECCS projects may be locked out from pipeline construction projects because of their current lack of economic incentives compared to fossil-fueled CCS projects. The risk of lock-out has important policy implications, as forward-looking infrastructure planning appears necessary to ensure the inclusion of BECCS in CO2 infrastructure. Finally, this thesis argues that inter-regional cooperation is instrumental in affordably deploying CDR and provides guiding principles on fair gain-sharing to ensure inter-regional agreements can materialize

Dans cette thèse, nous avons développé une approche socio-anthropologique des risques et vulnérabilités socio-écologiques sur le littoral normand en nous focalisant sur l’action collective. À partir d’une démarche empirique portant sur l’analyse de projets pilotés par le Conservatoire du Littoral ou des acteurs locaux, nous avons cherché à comprendre les articulations entre l’hydrosystème et le sociosystème sur des territoires littoraux. Le cadre d’analyse a intégré le contexte du changement global comme cadre social pour mieux comprendre les enjeux soulevés par le changement climatique et la dynamique du trait de côte sur les sites étudiés. L’analyse des interrelations individu/groupe/société d’une part, et des rapports entre risques et vulnérabilités socio-écologiques d’autre part, a été effectuée dans une approche socio-anthropologique qui cherchait à comprendre les « relations fonctionnelles » entre le cadre social et la connaissance. Ainsi, nous nous sommes intéressés à la fois au système social et aux structures sociales dans lesquelles des acteurs se mobilisent pour donner un cadre à leurs actions. Dès lors, le cadre social devient structurant pour la connaissance. Notre travail montre que l’action collective est une action sociale qui repose sur un système social émergent, un processus plus ou moins contrôlé par une autorité, dont la finalité est d’agir ou de produire un effet. De plus, c’est une dynamique qui s’appuie sur une production de connaissances et qui intègre plusieurs variables et dimensions d’ordre politico-économiques et socio-écologiques
In this doctoral thesis, we developed a socio-anthropological approach to socio-environmental risks and vulnerabilities on the Normandy coast by focusing on collective action. From an empirical approach on the analysis of projects managed by the Conservatoire du Littoral and local actors, we analyzed the links between hydrosystem and sociosystem on coastal territories. The analytical framework has integrated the context of global change as a social framework to better understand the issues raised by climate change and the dynamics of the coastline on the relevant sites. The analysis of the interrelations between individuals, groups and the society on the one hand, and the relationships between different socio-ecological risk and vulnerabilities on the other hand, was carried out in a socio-anthropological approach that sought to understand the "functional relationship" between the social context and knowledge. Thus, it was necessary to focus on both the social system and on the social structures mobilized by actors as framework for their actions. Therefore, the social framework tends to structure knowledge as well. Thus, collective action can be comprehended as social action based on an emerging social system, as a process being more or less controlled by an authority, which purpose is to act or to produce an effect. Moreover, collective actions are dynamics based on knowledge production and which incorporate several political, economic and socio-ecological variables and dimensions

Les changements d’utilisation des terres modifient les potentiels de stockage du carbone dans le sol. La déforestation et les techniques agricoles utilisées ont un impact significatif sur le cycle global du carbone et contribuent aux émissions de gaz à effet de serre. L’objectif principal de cette thèse est donc de mettre en évidence les liens entre le stockage du carbone, les dynamiques d’occupation du sol et ses mises en valeur. Pour cette étude, nous avons utilisé les images de satellites sur la période 1987–2011 afin de classer les types d’occupations du sol. En effet, il ne s’agit pas uniquement de déterminer la quantité du carbone dans les sols mais également de vérifier le lien entre quantité de carbone et la gestion des sols dans des propriétés différentes. Les exploitations retenues sont situées au Nord-Ouest de l’État de Mato Grosso et ont été choisies pour leurs modes d’exploitation différents : la Fazenda São Nicolau sur la commune de Cotriguaçu où une politique de reforestation a été menée, la Fazenda Preciosa (qui représente le modèle traditionnel d’élevage) et l’Assentamento Vale do Amanhecer (système d’implantation récente fondé sur le partage des terres entre petits propriétaires ayant chacun une stratégie d’exploitation) sur la commune de Juruena. Les résultats montrent une fourchette de valeurs de stock de carbone entre 0,01 et 8,89 kg/m2 distribuées de façon diversifiée entre les classes d’occupation du sol retenues. Une cartographie des classes de stock de carbone a permis de confronter celles-ci avec l’occupation des sols et les classes de texture. Nous avons constaté que les meilleures corrélations sont trouvées entre les classes de stock de carbone et certains types de forêt haute et entre les classes de stock de carbone et les textures argileuses. Par contre aucunmode d’occupation du sol ne semble avoir une influence radicale sur les stocks de carbone. Ce sont les pratiques culturales et leur historique sur chaque exploitation qui permettent de mieux expliquer les résultats. Cette approche physico-chimique a visé principalement l’identification dans les régions étudiées des types de sols qui ont des niveaux plus élevés de la matière organique et les éléments nutriments où le stockage de carbone est plus assuré. Donc, nous avons mené des études approfondies, à travers une cartographie pédologique régionale à l’échelle 1 : 100.000, en association avec le relief, le réseau hydrographique, le substrat géologique régional, les changements climatiques, la couverture végétale et les sols, et après la demarche générale, basée dans des organigrammes établies pour ces travaux. Tous cela, parallèlement à la cartographie des données sur les partitions physiques de ces domaines pour la télédétection. De cette manière nous avons réalisé quelques analyses, dans le domaine des analyses physico-chimiques, tout d’abord sur le carbone et de la matière organique, de la spectrométrie par la fluorescence des rayons X, de la diffraction des rayons X, de l’environnement géochimique – analyses statistiques, aussi bien que les calculs des densités dans les sols échantillonnés, dans un contexte géochimique pour la détermination des éléments qui sont associés au carbone et à la matière organique. Des études sur l’usage du sol ont été aussi effectuées. Les résultats qui nous avons obtenus dans cet ensemble de recherches nous amènent à proposer un nouveau modèle d’études pour la mise en place de nouvelles idées sur le REDD, ainsi que pour des données de l’organisation du stockage du carbone dans les aires distinctes étudiées, qui peuvent être extrapolées à d’autres régions et dans les interprétations objectives qui seront évidemment obtenues de cet ensemble de travaux
The land use changes altered the carbon storage potential in the soil. The deforestation and agricultural techniques have a significant impact on the global carbon cycle and contribute to greenhouse gases. The main objective of this thesis is to highlight the links between carbon storage, land use and the dynamics. For this study, we used satellite images over the period 1987 – 2011, to classify types of land occupations. In fact, not only to determine the amount of carbon in the soil, but also to check the connection between the amount of carbon and land management in different properties. Farms operate in the northwestern part of the state of Mato Grosso were chosen for their different operating modes: the Fazenda São Nicolau, in the Cotriguaçu community, where a reforestation policy was designed, the Fazenda Preciosa (representing the traditional agricultural model) and the Assentamento Vale do Amanhecer (recent deployment system based on the division of land among smallholders, with each having an operating strategy) in the of Juruena community. Therefore, detailed studies were developed through a regional soil mapping at scale 1: 100,000 in association with relief, hydrographic network, the geological substratum, climate changes, the vegetation and soils, and following the methodology and the techniques based on established organizational charts for these jobs. All this, in addition to mapping data about the physical partitions of these areas by remote sensing. Thus were carried out some analysis: the physical and chemical analysis, of the fluorescence spectrometry X-rays, the diffraction of X-rays, the geochemical environments - statistical analyzes as well as calculate the densities of the sampled soils in a geochemical context for Determination of the elements are associated with the carbon and organic matter. Studies on land use were also conducted. The Results show a range of carbon stock values between 0.01 and 8.89 kg / m2 distributed among diverse class of soil and selected for placement. Mappings of carbon stock classes allowed confront them with the land and the textural classes. The best correlations between carbon storage classes and certain types of high forest and carbon stock between the classes and the clayey textures were possible to find out that were found. Thus no way to land use seems to have a radical impact on carbon stocks; the cultural and historical practices of each farm better explain the results. This physicochemical approach primarily aimed at identifying the regions studied the soil types in their compositions that have higher levels of organic matter and nutrients where carbon storage is more assured. The results that were obtained in this research, lead us to propose a new model of studies to put into practice new ideas about REDD, as well as the organization's data of carbon storage in these different areas studied, which can be applied in other regions and objective interpretations that will of course be obtained in this body of work

La nécessité d’une action mondiale pour limiter les émissions de gaz à effet de serre est reconnue par la majorité des pays, mais l’incapacité du régime climatique international à fournir une régulation globale des rejets de GES dans l’atmosphère a conduit à l’échec de l’approche top-down. Cet impossible consensus a conduit à un point de rupture dans la structure du régime climatique mondial dont témoignent notamment le développement, avant l’Accord de Paris d’une approche bottom-up, fondée sur une gouvernance climatique polycentrique et multiniveaux. C’est dans ce contexte qu’émergent et se développent, à différentes échelles administratives, les dix-neuf systèmes de permis d’émissions négociables aujourd’hui en fonctionnement dans le monde. De fait, aucune homogénéité n’est recherchée dans la conception de ces mécanismes de réglementation. Les choix structurels sont dépendants des caractéristiques et contraintes politiques et économiques de la zone géographique à laquelle ils appartiennent. Les configurations et les effets de l’élargissement des systèmes de permis négociables sont encore débattus et cette thèse apporte des recommandations sur la manière dont ces extensions et connexions pourraient avoir lieu.A partir d’analyses de la littérature empirique et de simulations à l’aide d’un modèle d’équilibre partiel pour le secteur énergétique (modèle POLES), nous préconisons la mise en place de mécanismes de cloisonnement sectoriel et de restrictions aux échanges de permis. En effet, dans un contexte caractérisé par des constructions hétérogènes de systèmes de permis d’émissions négociables, une diffusion non-universelle de ces marchés et une inclusion non-intégrale de tous les secteurs de l’économie, nous concluons que deux types d’ajustements sont essentiels. Premièrement, nous démontrons la nécessité d’une configuration et d’un cloisonnement sectoriel des marchés, cela afin d’impulser une dynamique d’innovations, de limiter les impacts sur la compétitivité internationale et de rendre conforme le système aux exigences des politiques connexes. Deuxièmement, nous justifions l’intérêt des mécanismes de restriction aux échanges internationaux de permis d’émissions négociables ; ils permettent en particulier une meilleure redistribution des gains liés à l’échange, tout en réduisant le coût total de la politique climatique et les quantités de GES émis par rapport à une pure segmentation des marchés.Finalement, l’existence de plusieurs prix du carbone apparaît incontournable dans le contexte actuel d’une gouvernance climatique mondiale hétérogène et d’une multiplicité d’objectifs politiques nationaux. Encourager le développement de prix différents par secteur et par pays permettrait, sous certaines conditions, de favoriser l’acceptabilité politique, de renforcer l’efficacité environnementale et d’améliorer l’efficience économique des systèmes de permis d’émission
Most countries recognize that a coordinated worldwide action to limit greenhouse gas (GHG) emissions has to be implemented. However, the countries inability to coordinate their efforts led to the failure of the top-down climate architecture. Today, the international climate governance adopts a different direction, which based on bottom-up approach. This approach promotes polycentric and multi-level governances, that induce several independent policy-makers in different administrative scales (province, state and region). Therefore, the actual implemented Emission Trading Systems (ETS), as well as the emerging ones, grow in a domestic context. This context, in terms of economic development, political commitment and geographical coverage, determine the ETS design. Then, there is no harmonized design among ETS, no universal diffusion of these mechanisms in the world and a lack of integral inclusion of all sectors in these carbon markets. While researchers and policy-makers discuss the optimal features of such systems, this thesis examines different configuration options and coverage areas for the tradable permit schemes.Using a world energy-economy partial equilibrium simulation model (POLES) and drawing on experiences with real-world ETSs (based on empirical literature), we recommend two types of adjustments: the restrictions on trade permits between sectors, in one hand, and the control of international permit exchange between ETS, in the second hand. Indeed, we demonstrate firstly the necessity to separate ETS by sector and adapt them considering the specificities of each sector. This kind of policy will stimulate innovation in each sector. Also, it will limit the impacts on the international competitiveness and it will lead climate policy to other economic policies. Secondly, we develop a model to describe the effects of exchange permits emissions considering international linking among emissions trading systems. We prove that restriction exchange mechanisms are necessary to insure the redistribution of exchange gain compared to full linking. At the same time, these trade restriction mechanisms minimize the total cost and increase GHG emissions reductions compared to a segmented market.Considering the diversity of national political objectives and the bottom-up context of world climate framework, we concluded that the coexistence of several carbon prices is unavoidable and necessary. Encouraging the development of several carbon prices can promote political acceptability, strengthen environmental efficiency and improve economic efficiency

Limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu d’envergure internationale, notamment pour les industries des secteurs énergétique, chimique et métallurgique. À cette fin, des technologies de captage de CO2 ont été développées durant ces dernières décennies. Dans cette étude, nous nous intéressons à trois types de technologies de captage de CO2 : par absorption chimique à la MEA, par séparation membranaire et par adsorption sur charbon actif. Le CO2 considéré est émis par une centrale à charbon puis directement valorisé au sein d’un procédé de fabrication sur le même site. L’objectif de cette étude est de quantifier les bénéfices environnementaux de l’installation d’une technologie de captage de CO2, en comparaison à la configuration actuelle, sans captage du CO2. Notre approche associe modélisation systémique des procédés et analyse de cycle de vie (ACV). La méthodologie adoptée consiste à modéliser le système complet (la centrale, le procédé de fabrication et les différentes unités de captage) en utilisant un logiciel de diagrammes de flux (Aspen Plus), puis à déterminer les impacts environnementaux par une ACV. Les résultats montrent que le procédé par adsorption chimique à la MEA est fortement pénalisé par l’utilisation du solvant, tant en ce qui concerne la consommation énergétique que les impacts environnementaux. Le procédé membranaire montre des impacts environnementaux importants, malgré une consommation énergétique bien plus faible, en raison de l’utilisation massive de polymères (matériaux membranaires). Enfin, le procédé par adsorption au charbon actif présente des impacts environnementaux moins élevés que les deux autres procédés dans la grande majorité des catégories d’impact
Limiting carbon dioxide (CO2) emissions is a major global issue, particularly for the energy, chemical and metallurgical industries. To this end, CO2 capture technologies have been developed in recent decades. In this study, we focused on three types of CO2 capture technologies: chemical absorption by MEA, membrane separation and activated carbon adsorption. The CO2 considered is emitted by a coal-fired power station and then directly valorized within a manufacturing process on the same site. The objective of this study was to quantify the environmental benefits of installing a CO2 capture technology in comparison to the current configuration, without CO2 capture. Our approach combined process modeling and life cycle assessment. The methodology adopted was to model the complete system (the power plant, the manufacturing process and the various capture units) using a flowsheeting software (Aspen Plus), then to determine the environmental impacts by LCA. The results show that the MEA chemical adsorption process is strongly penalized by the use of the solvent, both regarding the energy consumption and the environmental impacts. The membrane process exhibits significant environmental impacts, despite a much lower energy consumption, due to the massive use of polymers (membrane materials). Finally, the activated carbon adsorption process has lower environmental impacts than the other two processes in the vast majority of impact categories

Les entreprises sont, de plus en plus, poussées à analyser leurs émissions de carbone. Notre recherche s'intéresse donc à celles-ci quand elles sont dues au transport et au stockage le long de la chaîne logistique. Pour ce faire, nous avons développé un modèle utilisant la simulation à événements discrets. L'outil proposé modélise une stratégie de réponse à la demande et coordonne les flux en Make To Stock. Trois paramètres variables sont pris en compte : la performance industrielle avec l'utilisation d'un taux de rendement synthétique, la localisation des entreprises et le type de produits fabriqués. Différents scénarii, à politique industrielle et localisation soit homogène soit dégradée soit quelconque et à type de produits différents sont simulés. L'objectif est de comparer les critères environnementaux (émissions de carbone) mais aussi financiers (niveau de stock, kilométrage) de ces configurations. Cette méthode est appliquée aux secteurs mécanique et plasturgique. Les principaux objectifs de l'étude sont les suivants : développer des références pour la simulation de chaîne logistique et conduire des expériences pertinentes afin d'optimiser les chaînes logistiques vertes.

La physiologie et les traits d'histoire de vie des organismes ectothermes dépendent largement de la température de leur microclimat. Dans certaines relations insecte – plante, le phytophage manipule physiquement et/ou chimiquement son environnement végétal. Cependant, les effets de ces transformations sur le microclimat de l'herbivore sont encore inconnus. Nous avons détaillé précisément les modifications physiques induites par un lépidoptère mineur de feuille (Phyllonorycter blancardella, Gracillariidae) sur son environnement végétal (le pommier). Les impacts sur l'écologie thermique de la larve ont été quantifiés. La larve se nourrit et se développe au sein même des tissus de la feuille, dans une structure appelée mine.
Des mesures de spectrométrie optique ont démontré que la larve modifie profondément les propriétés optiques de la surface de la feuille au cours de son nourrissage. La structure mine absorbe bien plus de radiations dans le proche infrarouge que les tissus foliaires intacts. De plus, une quantité importante de radiations est transmise à l'intérieur de la mine par le tégument supérieur dans les zones prélevées par la larve. Ces radiations induisent une élévation importante de son activité respiratoire (rejet de CO2). En utilisant un analyseur de gaz par infrarouge, nous avons pu montrer par ailleurs que les stomates localisés dans le tégument inférieur de la mine réagissent à la présence de la larve en se fermant. Un modèle de diffusion de CO2 a révélé que les stomates réagissent directement aux variations d'émission de CO2 par la larve. Le budget thermique de la mine a ensuite été modélisé. Le modèle permet de prédire la température à l'intérieur de la mine à partir des modifications des propriétés optiques et de la physiologie des stomates, et à partir des variables climatiques. Ce modèle biophysique a été validé en comparant ses prédictions avec des mesures expérimentales de température de mines réalisées en environnement contrôlé. Le modèle à une précision de 0,8 °C dans l'intervalle de 12 °C à 42 °C. Le modèle prédit un important excès de température dans la mine, atteignant 10 °C au dessus de la température de l'air et 5 °C au dessus de la température des tissus foliaires intacts. Les deux types de modifications – propriétés optiques et comportement stomatiques – ont un impact équivalent sur l'excès de température. Cette approche démontre clairement que la larve contrôle son environnement physique en modifiant son environnement. Nos résultats sont finalement discutés dans une perspective d'écologie évolutive. Plus particulièrement, le rôle du microclimat des insectes endophages dans l'évolution de leurs sensibilités thermiques et de celles de leurs parasitoïdes est détaillé.

Les sols agricoles contribuent à fournir de nombreux services écosystémiques (SE) aux agriculteurs et à la société. Stockage et restitution d'eau verte et bleue, fourniture de nutriments, régulation de la qualité de l'eau, séquestration du carbone, etc. Or, la majeure partie des écosystèmes agricoles est encore cultivée de manière intensive via l'utilisation d'intrants de synthèse, sans réelle considération des effets négatifs de ces pratiques sur l'environnement et sur la capacité des sols à fournir ces SE. Un des enjeux de la transition agroécologique est de parvenir à concevoir des systèmes de production plus durables, qui limitent l'utilisation des intrants de synthèse, en favorisant notamment une agriculture basée sur la biodiversité et les SE supports de la production. Cela nécessite d'approfondir nos connaissances sur les interactions spatio-temporelles qui existent entre pratiques agricoles, production agricole, SE et impacts environnementaux. Ce manuscrit présente une synthèse des travaux de recherche réalisés dans le cadre d'un partenariat INRAE - ANDRA et qui avait pour but de répondre, du moins en partie, à cet enjeu. Ils furent structurés en deux grandes phases. La première consistait en une revue systématique de la littérature sur les relations qui existent entre la production agricole, les SE et les impacts liés au fonctionnement du sol, dans les systèmes de grandes cultures en climat tempéré. Afin de pouvoir comparer et synthétiser les résultats des 40 études sélectionnées, nous avons développé une nouvelle ontologie des SE et des impacts liés au fonctionnement du sol. Cette revue a permis de mettre en évidence que les relations entre la production de biomasse et les autres SE et impacts étaient majoritairement non significatives, confirmant qu'il n'y a pas d'antagonisme systématique entre production agricole et SE de régulation. Elle a également permis d'identifier des relations qui n'ont pas été étudiées dans les études synthétisées, comme celles entre la séquestration du C et la régulation de la qualité physique du sol ou le maintien de sa biodiversité. En outre, une analyse des effets des déterminants de ces services a révélé que les trois piliers de l'agriculture de conservation et la fertilisation organique semblent être des pratiques prometteuses pour promouvoir l'expression de bouquets équilibrés de SE. La seconde phase a été basée sur la modélisation et simulation de systèmes de culture actuels et agro-écologiques au sein du territoire de l'Observatoire Pérenne de l'Environnement de l'ANDRA. Elle avait comme objectifs d'évaluer les effets de systèmes visant une plus grande autonomie en azote et une atténuation du changement climatique sur les relations temporelles qui existent entre la production agricole, 5 SE et 3 impacts environnementaux liés au fonctionnement du sol. Ces systèmes de culture ont été conçus en mobilisant trois leviers agronomiques : a) les couverts intermédiaires avec légumineuse (trèfle incarnat), b) les légumineuses à grain (pois) et c) les légumineuses fourragères (luzerne). Pour évaluer les performances de ces systèmes, nous avons mobilisé le modèle de culture STICS, qui simule le fonctionnement du système sol-plante au pas de temps journalier. Cette analyse a été réalisée sur deux périodes de 20 ans : une première simulation en climat passé récent (2000-2021), et une seconde simulation, sous projection climatique RCP 8.5 (2036-2057). Si la plupart des relations temporelles analysées ressortent non significatives, il apparait que la mise en place de couverts intermédiaires longs dans la rotation permet de fournir les plus hauts niveaux de séquestration de carbone et de fourniture en azote minéral et parmi les plus bas niveaux de lixiviation d'azote
Agricultural soils provide many ecosystem services (ES) to farmers and Society such as green and blue water provision, nutrient provision to crops, water quality regulation, carbon sequestration etc. However, most cropping systems are still intensively managed, based on chemical inputs, with little to no consideration of the possible effects of such practices on the environment and the ability of soils to provide these ES. One issue of agroecological transition is to design more sustainable production systems, with limited use of chemical inputs, that provide and benefit from biodiversity and the ES support of agricultural production. We thus need to improve our knowledge on the spatio-temporal relationships that may exist between management practices, agricultural production, ES and environmental impacts. This manuscript synthesizes the results of a three years INRAE-ANDRA collaboration that aimed at providing key information on soil-crop functioning while facing this challenge. This work was structured into two parts. We first conducted a systematic literature review of the relationships between agricultural production, the ES and the impacts linked to soil functioning, within temperate annual production systems. In order to be able to compare the results of the 40 studies selected, we developed a new ontology of soil-based ES and impacts. This review evidenced mainly non-significant relationships between Biomass production and the ES and impacts investigated suggesting that there is no systematic trade-off between agricultural production and regulating ES. We also identified key relationships that have never been investigated in the studies selected as those between C sequestration and Physical soil quality regulation or Soil biodiversity. Also, an analysis of the effects of drivers of these ES revealed that the three pillars of conservation agriculture, as well as organic fertilization, seem promising practices to provide balanced bundles of ES. We then performed simulation analyses of actual and agroecological cropping systems of the French long-term Environmental Observatory of ANDRA. The objectives were to assess the effects of more N self-sufficient cropping systems, with a climate change mitigation purpose, on the temporal relationships between agricultural production, 5 ES and 3 impacts linked to soil functioning. These cropping systems were designed by implementing three agroecological management practices: a) long cover crops with legume (crimson clover), b) grain legumes (pea) and c) fodder legumes (alfalfa). To assess the performances of these systems, we used the STICS model, that simulates the functioning of the soil-crop system at a daily time-step. Simulations were run over two 20-years time periods: a first one for recent past climate (2000-2021) and a second one for future climate projection using RCP 8.5 (2036-2057). If most of the temporal relationships analysed were non-significant, results highlighted that the use of long cover crops in the rotation provided the highest values of N provision to crops and C sequestration and the lowest values of NO3 lixiviation

Limiter les émissions de dioxyde de carbone (CO2) est devenu un enjeu d’envergure internationale, notamment pour les industries des secteurs énergétique, chimique et métallurgique. À cette fin, des technologies de captage de CO2 ont été développées durant ces dernières décennies. Dans cette étude, nous nous intéressons à trois types de technologies de captage de CO2 : par absorption chimique à la MEA, par séparation membranaire et par adsorption sur charbon actif. Le CO2 considéré est émis par une centrale à charbon puis directement valorisé au sein d’un procédé de fabrication sur le même site. L’objectif de cette étude est de quantifier les bénéfices environnementaux de l’installation d’une technologie de captage de CO2, en comparaison à la configuration actuelle, sans captage du CO2. Notre approche associe modélisation systémique des procédés et analyse de cycle de vie (ACV). La méthodologie adoptée consiste à modéliser le système complet (la centrale, le procédé de fabrication et les différentes unités de captage) en utilisant un logiciel de diagrammes de flux (Aspen Plus), puis à déterminer les impacts environnementaux par une ACV. Les résultats montrent que le procédé par adsorption chimique à la MEA est fortement pénalisé par l’utilisation du solvant, tant en ce qui concerne la consommation énergétique que les impacts environnementaux. Le procédé membranaire montre des impacts environnementaux importants, malgré une consommation énergétique bien plus faible, en raison de l’utilisation massive de polymères (matériaux membranaires). Enfin, le procédé par adsorption au charbon actif présente des impacts environnementaux moins élevés que les deux autres procédés dans la grande majorité des catégories d’impact
Limiting carbon dioxide (CO2) emissions is a major global issue, particularly for the energy, chemical and metallurgical industries. To this end, CO2 capture technologies have been developed in recent decades. In this study, we focused on three types of CO2 capture technologies: chemical absorption by MEA, membrane separation and activated carbon adsorption. The CO2 considered is emitted by a coal-fired power station and then directly valorized within a manufacturing process on the same site. The objective of this study was to quantify the environmental benefits of installing a CO2 capture technology in comparison to the current configuration, without CO2 capture. Our approach combined process modeling and life cycle assessment. The methodology adopted was to model the complete system (the power plant, the manufacturing process and the various capture units) using a flowsheeting software (Aspen Plus), then to determine the environmental impacts by LCA. The results show that the MEA chemical adsorption process is strongly penalized by the use of the solvent, both regarding the energy consumption and the environmental impacts. The membrane process exhibits significant environmental impacts, despite a much lower energy consumption, due to the massive use of polymers (membrane materials). Finally, the activated carbon adsorption process has lower environmental impacts than the other two processes in the vast majority of impact categories