Tesi: "ACV : analyse du cycle de vie"

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Firica, Andreea Maria. "Analyse environnementale de systèmes de cogénération : utilisation de la méthodologie Analyse de Cycle de Vie (ACV)". Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0101.

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Abstract (sommario):

Les systèmes de cogénération connaissent un regain d'intérêt. Leur développement exige une évaluation globale de l'impact sur l'environnement de l'ensemble du couple carburant - système de cogénération. La présente étude adapte et utilise la méthodologie ACV pour réaliser cette évaluation, avec pour objectif de fournir un outil d'aide à la décision dans le• choix des installations énergétiques. Nous avons élaboré un outil EXCEL qui permet une quantification des impacts environnementaux, adaptable aux conditions de toute situation concrète. Les résultats sont proposés sous forme d'éco profils et nous avons développé l'analyse jusqu'à l'évaluation globale par l'utilisation de la méthode ELECTRE IS, ce qui a nécessité la réalisation d'un programme informatique. Différentes configurations de cogénération ont enfin fait l'objet d'applications numériques au titre de la validation de la méthode
The cogeneration systems are knowing an increase interest. Their development needs a global evaluation of the environmental impact of the fuel - co generation system. The present work adapts and uses the methodology of the Life Cycle Assessment (LCA) to realize this evaluation, having like a but to create a help instrument for taking decisions of choosing the energetically installations. We have elaborated an EXCEL calculation model, which permits the environment quantification impacts and is also adaptable at the numerical dates which are characteristic for all the concrete situations. The results are presented like ecoprofiles and we have developed the global analyze evaluation using the ELECTRA IS multicriteria method which means that the software was necessary to be created. For the numerical application different cogeneration systems configurations has been used, having a unique but, the method validation

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Herbert, Anne-Sophie. "Analyse de mix électriques pour la détermination d'inventaires électricité pour ACV conséquentielle". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://oatao.univ-toulouse.fr/19906/7/Herbert_AnneSophie.pdf.

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Abstract (sommario):

La lutte contre le changement climatique implique de modifier les modes de production et de consommation actuels pour réduire de façon drastique les émissions de gaz à effet de serre dont la grande majorité est liée à la combustion d’énergies fossiles. Face à ces enjeux, de nombreux pays se sont engagés dans une transition énergétique pour faire évoluer leur système énergétique, notamment électrique de façon à répondre en partie aux exigences d’une économie bas carbone. Pour guider les acteurs dans leurs choix stratégiques, des outils d’aide à la décision s’avèrent efficaces pour identifier les leviers potentiels de réduction des impacts environnementaux, notamment par la méthode d’Analyse du Cycle de Vie (ACV) qui évalue les impacts d’un produit sur tout son cycle de vie. L’un de ses développements, l’ACV conséquentielle, vise à analyser les impacts d’un changement, et prend donc en compte ses effets directs et indirects sur l’environnement. Cette méthode reste encore peu utilisée par les praticiens en raison du manque d’inventaires génériques pour ACV conséquentielle. Ce constat est d’autant plus marquant pour l’électricité, largement utilisée dans la technosphère, dont la production évolue significativement pour s’engager dans la transition énergétique. Les travaux présentés ici visent à proposer une méthode d’élaboration d’inventaires électricité génériques pour ACV conséquentielle, qui intègrent les spécificités techniques du produit électricité, à travers le bouquet énergétique ou mix qui combine les différents moyens de production, variables selon le pays considéré. Afin de parvenir à simplifier les mix de production d’électricité, une typologie est établie à partir de l’étude des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES), des mix et de leur décomposition en moyens de production. Elle identifie 4 groupes de pays, classés par émissions GES croissantes, i.e., 0-37 gCO2eq/kWh, 37-300 gCO2eq/kWh, 300-600 gCO2eq/kWh et >600gCO2eq/kWh, et qui possèdent des caractéristiques de composition spécifiques. Afin de se positionner dans une perspective conséquentielle, l’évolution de douze mix électriques de 1960 à 2010 est analysée. L’analyse historique des phénomènes de transition, c’est-à-dire le passage d’un groupe à un autre de la typologie, est ensuite proposée. Un modèle basé sur une optimisation mono-objectif impliquant, dans un premier temps, un critère de minimisation des émissions GES, et puis dans un second temps, un critère de maximisation de la production d’origine renouvelable est développé. Les résultats sont discutés sur la base des données historiques. La méthode développée reste cependant suffisamment générique pour s’appliquer à des évolutions futures de mix. Enfin, une méthode d’élaboration des inventaires génériques est proposée. Prenant en compte les différentes situations auxquelles le praticien pourrait être confronté lors de la réalisation d’une ACV conséquentielle d’un produit, elle rend possible l’élaboration des inventaires électricité génériques pour ACV conséquentielle. L’établissement de données génériques quantifiées nécessiterait l’intégration d’un critère qualitatif d’inertie au changement et la validation de plusieurs cas d’étude à travers une étude statistique pour consolider les résultats

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Fougani, Malika. "Analyse du cycle de vie des boues de forage pétrolier : caractérisation des émissions toxiques en milieu aride". Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6122.

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Picherit, Marie-Lou. "Evaluation environnementale du véhicule électrique : méthodologies et application". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00666955.

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Abstract (sommario):

Le véhicule électrique est aujourd'hui présenté comme l'une des solutions alternatives sérieuses au véhicule à moteur à combustion interne, visant à limiter la consommation d'énergies fossiles, ainsi que les émissions de polluants locaux et de gaz à effet de serre. L'évaluation des forces et faiblesses de cette technologie au regard de l'environnement est aujourd'hui limitée, compte tenu notamment du peu de retour d'expérience sur ce type de véhicules.L'objectif de ce travail de recherche est de proposer une approche combinant une connaissance fine du véhicule étudié (obtenu notamment par des essais expérimentaux et l'utilisation de modèles de consommation) et de la méthode d'évaluation environnementale Analyse de Cycle de Vie (ACV), pour identifier les paramètres clefs du bilan environnemental, et par différentes analyses de sensibilité, d'en proposer une analyse détaillée. Pour y parvenir, des essais expérimentaux ont été réalisés sur un véhicule électrique à usage essentiellement urbain et son équivalent thermique. Un modèle permet d'estimer les consommations de véhicules selon leurs spécificités (chimie et capacité de batterie, rendement de la chaîne de traction) et leurs conditions d'utilisation (trafic, usages d'auxiliaires). Des hypothèses et scénarios sont également établis sur la durée de vie des batteries qui équipent le véhicule. Les jeux de données obtenus sont mis en œuvre dans l'ACV d'un véhicule électrique, et les résultats obtenus interprétés puis comparés à ceux du véhicule thermique équivalent. Enfin, analyses de sensibilité et test de divers scénarios permettent l'identification des paramètres clefs du bilan environnemental.

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Marchand, Mathilde. "Considération de la différenciation spatiale dans l'évaluation des impacts environnementaux locaux au moyen de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) : application à la gestion des déchets ménagers". Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00866318.

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Abstract (sommario):

La gestion des déchets ménagers concentre des enjeux opérationnels, stratégiques et environnementaux. On observe depuis quelques années une montée en puissance des dispositifs de quantification des impacts environnementaux, qui ajoutent l'espace du calcul environnemental aux espaces déjà constitués et instrumentés des calculs techniques et économiques. Différents outils d'évaluation environnementale peuvent être utilisés tels que l'Empreinte Écologique, le Bilan Carbone ou encore l'Analyse du Cycle de Vie (ACV). Au regard de sa capacité à évaluer des enjeux globaux et multiples, l'ACV est l'outil le plus souvent utilisé. L'ACV évalue les impacts environnementaux potentiels d'un système (produit ou service) en identifiant et en quantifiant les entrants et les sortants de ce système et en les traduisant en impacts environnementaux potentiels. Elle évalue de manière pertinente les impacts globaux, tels que le changement climatique ou la déplétion de la couche d'ozone, mais est peu adaptée à une évaluation des impacts locaux tels que l'acidification, l'eutrophisation ou encore la toxicité du fait de la nécessaire finesse de prise en compte des conditions de l'émission engendrant potentiellement ces impacts. Ce travail de thèse vise à développer une méthodologie d'évaluation " spatialisée " des impacts environnementaux locaux que sont la toxicité (ou atteinte à la santé humaine) et les odeurs et leur intégration à la méthodologie d'ACV. L'intérêt et les limites de ce développement méthodologique sont mis en évidence dans une application de l'évaluation des performances environnementales de systèmes de gestion des déchets municipaux, secteur d'activité soumis à une évaluation environnementale systématique lors de la planification départementale et théâtre de nombreuses controverses dont l'évaluation des impacts locaux est souvent le cœur. La méthodologie d'évaluation développée dans le cadre de cette thèse repose sur l'approche Site Dependent (modélisation de l'impact en considérant les caractéristiques spatio-temporelles de la source d'émission et du milieu impacté) et permet de prendre en compte le devenir de la substance et les conditions d'exposition pour déterminer, dans un premier temps, l'occurrence de l'impact et, dans un deuxième temps, son intensité. Ce développement méthodologique, pour intégrer la différenciation spatiale lors de l'évaluation des impacts, est appliqué à deux impacts locaux reflétant des problématiques locales fortes pour beaucoup de secteurs industriels mais notamment pour le secteur du traitement des déchets : la toxicité et les odeurs. Concernant l'évaluation de la toxicité, il s'agit de caractériser l'impact de manière plus robuste que cela est classiquement fait en ACV en intégrant les caractéristiques spatiales. Pour l'impact odeurs, il s'agit de construire une première voie vers la quantification de cet impact, non évalué par les outils génériques d'évaluation environnementale.

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Saxcé, Marie de. "Méthodologie d'évaluation de l'impact environnemental des textiles par l'Analyse de Cycle de Vie". Thesis, Valenciennes, 2012. http://www.theses.fr/2012VALE0032/document.

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Abstract (sommario):

Ces dernières années, les législations dans le domaine du textile et de l’environnement se sont multipliées. Au niveau européen, les directive IPPC , REACH, ont obligé les industriels Européens à prendre en compte les aspects environnementaux de leurs produits et services. En France, suite au Grenelle de l’environnement, de nouvelles obligations apparaissent concernant les déchets textiles ou l’affichage environnemental (Grenelle environnement 2011). Parallèlement, une prise de conscience internationale de la nécessité de concevoir des produits limitant l’utilisation de ressources non renouvelables et diminuant leur impact environnemental, est apparue. L’éco conception implique la mise en oeuvre de nouvelles matières et de nouveaux procédés. L’ACV, analyse du cycle de vie est un outil qui permet l’évaluation des impacts environnementaux. Cette thèse a été lancée par Bureau Veritas CODDE et le laboratoire GEMTEX, suite à l’identification d’un besoin significatif de développement de données et méthodologies ACV pour le secteur du textile. En effet, les méthodologies et les outils existants ne sont pas adaptés à l’évaluation de l’impact environnemental des produits textiles car le secteur présente des caractéristiques spécifiques contraignantes. Ces outils doivent permettre autant aux concepteurs, qu’aux fabricants et distributeurs de réaliser des ACV à des niveaux de granulométrie différents
In recent years, the European textile industry and textiles imports have had to comply with an increasing number of environmental policies. Emissions from industrial installations have been subject to EU-wide legislation for over 10 years: the IPPC Directive, the European Pollutant Release and Transfer Register (E-PRTR)… Since 2007, European textile producers also have to comply with a substantial number of obligations under REACH. Furthermore, in France environmental labelling for certain convenience goods (including textile products) might become mandatory in 2020. In parallel, national awareness appeared on the necessity of designing consumer products with limited use of natural resources and decreased the environmental impacts. Eco-design involves the implementation of new materials and new processes. Life Cycle Assessment, LCA, is a tool that enables the assessment of environmental impacts. This thesis was initiated by Bureau Veritas CODDE Company and the GEMTEX laboratory, following on the identification of a significant need for the development of LCA data and methods in the textile sector. This is because the existing methods and tools are not suitable for the environmental impact assessment of textile products since the textile sector presents specific constraining characteristics. These tools should enable designers, manufacturers and retailers to perform LCA on their products

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Nguyen, Thi Tuyet Hanh. "Analyse de cycle de vie de la production bovine : exploration de pratiques et de changements de système pour réduire les impacts environnementaux". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00844398.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l'étude des impacts environnementaux de systèmes de production de bovins. Le premier objectif était d'analyser et de comparer les impacts environnementaux de systèmes de production de viande et de lait par analyse de cycle de vie (ACV) attributionnelle. Les effets de pratiques d'atténuation de ces impacts ont été évalués pour les systèmes de production de viande. Le second objectif était un développement méthodologique afin d'explorer les conséquences possibles d'une préférence accrue pour un lait produit à base d'herbe, par ACV conséquentielle. Dans un système de production de viande par le troupeau allaitant, le méthane entérique a été le principal contributeur à l'impact changement climatique, et la production de l'herbe a été la principale contributrice aux autres impacts (demande énergétique cumulée, eutrophisation, acidification, occupation du sol). L'atelier naisseur (vaches allaitantes et leurs veaux, génisses) a contribué de manière majeure aux impacts du système allaitant dans son ensemble. La pratique d'atténuation la plus efficace pour le système a été la diminution de l'âge au vêlage de 3 à 2 ans. L'utilisation de lipides riches en acides gras oméga-3 dans le régime a très peu affecté les impacts du système. L'application simultanée de plusieurs pratiques d'atténuation compatibles entre elles réduit sensiblement les impacts. L'application de pratiques telles que la réduction du gaspillage d'herbe, l'engraissement des génisses non utilisées pour le renouvellement et la diminution de l'âge au vêlage réduisent l'occupation du sol. Un usage alternatif des terres libérées tel que la plantation de forêt pour séquestrer du carbone dans la biomasse semble prometteur. L'étude de systèmes de production de lait a été centrée sur les comparaisons de systèmes à base d'herbe ou d'ensilage de maïs, d'une race spécialisée (Holstein) ou mixte (Normande) et sur l'effet du niveau de production laitière par ACV attributionnelle. Quelle que soit la méthode d'attribution des impacts aux co-produits, les impacts par kg de lait ont été plus faibles pour les systèmes à base d'ensilage de maïs et pour les Holstein, sauf pour l'eutrophisation. L'accroissement de la production de lait par vache grâce à une consommation d'énergie accrue et au vêlage à 2 ans a permis de réduire les impacts du lait et de son co-produit viande. Les conséquences de la conversion d'une exploitation laitière utilisant beaucoup de maïs ensilage vers une exploitation utilisant de l'herbe comme unique source de fourrage pour répondre à une demande de lait produit à base d'herbe en France ont été évaluées par ACV conséquentielle. Cette conversion entraîne des changements notables de l'utilisation des sols en dehors de l'exploitation, et donc un fort accroissement des impacts du système dans son ensemble et du lait produit.

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Abdou, Khaled. "Evaluation des impacts environnementaux du chalutage de fond et de l'aquaculture en Tunisie : approche comparative par les Analyses de Cycle Vie (ACV)". Thesis, Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0141/document.

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Abstract (sommario):

L'aquaculture et la pêche impactent l'environnement, les ressources et le fonctionnement des écosystèmes. L’un des enjeux en écologie est de placer ces activités anthropiques dans un cadre de développement durable. Afin de quantifier et de limiter ces impacts, différentes méthodes d’évaluation environnementale ont vu le jour. L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthode pertinente pour évaluer le bilan environnemental d'un produit en prenant en compte l’ensemble de ses étapes de vie, "du berceau à la tombe", depuis l’extraction des matières premières et leurs transformations pour l'élaboration du produit, jusqu’à la fin de vie. Cette thèse porte sur l’adaptation de l’ACV au domaine de l'aquaculture et de la pêche en Tunisie. Son objectif est d'explorer les perspectives offertes par cette méthodologie afin de mieux caractériser le fonctionnement des systèmes de production de poissons et leur lien avec l’environnement. Cette étude a montré que les pratiques aquacoles et la production d'aliment de poisson sont les contributeurs majeurs aux impacts environnementaux, ceci est expliqué par l'utilisation de farine et d'huile de poisson dans la fabrication de l'aliment. Les résultats ont également montré que les impacts du chalutage de fond sont proportionnels à la quantité de carburant nécessaire pour la production. Ce travail a permis d'étudier et comparer les impacts environnementaux de l'activité aquacole et de la pêche au chalutage de fond en Tunisie. Les résultats de cette thèse ont un intérêt pour les gestionnaires en proposant des voies d'amélioration et des recommandations stratégiques de gestion pour améliorer les deux secteurs afin de les placer dans un contexte de développement durable
The main goal of ecology is to place human activities within a framework of sustainable development by enhancing their economic benefits, their social attractiveness and their environmental performances. Ecosystems that support fisheries and aquaculture are subject to several alterations of significant relevance to their functioning and to their abilities to provide goods and services. Therefore, the long-term sustainability of fishing and aquaculture is a major concern from an environmental and ecological viewpoint. Both activities carry risks of negative environmental impacts because of its close relation with the immediate environment. To better understand environmental impacts and ensure the sustainability of fishing and aquaculture, it is necessary to develop an integrative sciencebased approach to impact assessment. Life Cycle Assessment (LCA) has emerged as a robust method to estimate potential environmental impacts associated with a product. It allows the assessment of environmental impacts “from cradle to grave”, taking into account all stages of a product’s life. This thesis focuses on the adaptation of LCA to demersal trawling and aquaculture in Tunisia. The goal is to explore how LCA improves the environmental evaluation of seafood production systems and how it helps to better understand their links with the environment. Results revealed that rearing practices and fish feed were the greatest contributors to the impacts studied due to the production of fish meal and oil and the low efficiency of feed use. The study also showed that impact intensity of demersal trawling was proportional to the amount of fuel consumed. LCA is a valuable tool for assessing how to improve environmental sustainability of demersal trawling and aquaculture

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Abdou, Khaled. "Evaluation des impacts environnementaux du chalutage de fond et de l'aquaculture en Tunisie : approche comparative par les Analyses de Cycle Vie (ACV)". Electronic Thesis or Diss., Brest, 2017. http://www.theses.fr/2017BRES0141.

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Abstract (sommario):

L'aquaculture et la pêche impactent l'environnement, les ressources et le fonctionnement des écosystèmes. L’un des enjeux en écologie est de placer ces activités anthropiques dans un cadre de développement durable. Afin de quantifier et de limiter ces impacts, différentes méthodes d’évaluation environnementale ont vu le jour. L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthode pertinente pour évaluer le bilan environnemental d'un produit en prenant en compte l’ensemble de ses étapes de vie, "du berceau à la tombe", depuis l’extraction des matières premières et leurs transformations pour l'élaboration du produit, jusqu’à la fin de vie. Cette thèse porte sur l’adaptation de l’ACV au domaine de l'aquaculture et de la pêche en Tunisie. Son objectif est d'explorer les perspectives offertes par cette méthodologie afin de mieux caractériser le fonctionnement des systèmes de production de poissons et leur lien avec l’environnement. Cette étude a montré que les pratiques aquacoles et la production d'aliment de poisson sont les contributeurs majeurs aux impacts environnementaux, ceci est expliqué par l'utilisation de farine et d'huile de poisson dans la fabrication de l'aliment. Les résultats ont également montré que les impacts du chalutage de fond sont proportionnels à la quantité de carburant nécessaire pour la production. Ce travail a permis d'étudier et comparer les impacts environnementaux de l'activité aquacole et de la pêche au chalutage de fond en Tunisie. Les résultats de cette thèse ont un intérêt pour les gestionnaires en proposant des voies d'amélioration et des recommandations stratégiques de gestion pour améliorer les deux secteurs afin de les placer dans un contexte de développement durable
The main goal of ecology is to place human activities within a framework of sustainable development by enhancing their economic benefits, their social attractiveness and their environmental performances. Ecosystems that support fisheries and aquaculture are subject to several alterations of significant relevance to their functioning and to their abilities to provide goods and services. Therefore, the long-term sustainability of fishing and aquaculture is a major concern from an environmental and ecological viewpoint. Both activities carry risks of negative environmental impacts because of its close relation with the immediate environment. To better understand environmental impacts and ensure the sustainability of fishing and aquaculture, it is necessary to develop an integrative sciencebased approach to impact assessment. Life Cycle Assessment (LCA) has emerged as a robust method to estimate potential environmental impacts associated with a product. It allows the assessment of environmental impacts “from cradle to grave”, taking into account all stages of a product’s life. This thesis focuses on the adaptation of LCA to demersal trawling and aquaculture in Tunisia. The goal is to explore how LCA improves the environmental evaluation of seafood production systems and how it helps to better understand their links with the environment. Results revealed that rearing practices and fish feed were the greatest contributors to the impacts studied due to the production of fish meal and oil and the low efficiency of feed use. The study also showed that impact intensity of demersal trawling was proportional to the amount of fuel consumed. LCA is a valuable tool for assessing how to improve environmental sustainability of demersal trawling and aquaculture

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Morales, Mendoza Luis Fernando. "Écoconception de procédés : approche systémique couplant modélisation globale, analyse du cycle de vie et optimisation multiobjectif". Thesis, Toulouse, INPT, 2013. http://www.theses.fr/2013INPT0106/document.

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Abstract (sommario):

L’objectif de ce travail est de développer un cadre méthodologique et générique d’éco-conception de procédés chimiques couplant des outils de modélisation et de simulation traditionnels de procédés (HYSYS, COCO, ProSimPlus et Ariane), d’Analyse du Cycle de Vie (ACV), d’optimisation multiobjectif basée sur des Algorithmes Génétiques et enfin des outils d’aide à la décision multicritère (ELECTRE, PROMETHEE, M-TOPSIS). Il s’agit de généraliser, d’automatiser et d’optimiser l’évaluation des impacts environnementaux au stade préliminaire de la conception d’un procédé chimique. L’approche comprend trois étapes principales. Les deux premières correspondent d’une part aux phases d’analyse de l’inventaire par calcul des bilans de matière et d’énergie et d’autre part à l’évaluation environnementale par ACV. Le problème du manque d’information ou de l’imprécision dans les bases de données classiques en ACV pour la production d’énergie notamment sous forme de vapeur largement utilisée dans les procédés a reçu une attention particulière. Une solution proposée consiste à utiliser un simulateur de procédés de production d’utilités (Ariane, ProSim SA) pour contribuer à alimenter la base de données environnementale en tenant compte de variations sur les conditions opératoires ou sur les technologies utilisées. Des sous-modules « énergie » sont ainsi proposés pour calculer les émissions relatives aux impacts liés à l’utilisation de l’énergie dans les procédés. La troisième étape réalise l’interaction entre les deux premières phases et l’optimisation multi-objectif qui met en jeu des critères économiques et environnementaux. Elle conduit à des solutions de compromis le long du front de Pareto à partir desquelles les meilleures sont choisies à l’aide de méthodes d’aide à la décision. L’approche est appliquée à des procédés de production continus : production de benzène par hydrodéalkylation du toluène HDA et production de biodiesel à partir d’huiles végétales. Une stratégie à plusieurs niveaux est mise en oeuvre pour l'analyse de l'optimisation multi-objectif. Elle est utilisée dans les deux cas d'étude afin d'analyser les comportements antagonistes des critères
The objective of this work is to propose an integrated and generic framework for eco-design coupling traditional modelling and flowsheeting simulation tools (HYSYS, COCO, ProSimPlus and Ariane), Life Cycle Assessment, multi-objective optimization based on Genetic Algorithms and multiple criteria decision-making methods MCDM (Multiple Choice Decision Making, such as ELECTRE, PROMETHEE, M-TOPSIS) that generalizes, automates and optimizes the evaluation of the environmental criteria at earlier design stage. The approach consists of three main stages. The first two steps correspond respectively to process inventory analysis based on mass and energy balances and impact assessment phases of LCA methodology. Specific attention is paid to the main issues that can be encountered with database and impact assessment i.e. incomplete or missing information, or approximate information that does not match exactly the real situation that may introduce a bias in the environmental impact estimation. A process simulation tool dedicated to production utilities, Ariane, ProSim SA is used to fill environmental database gap, by the design of specific energy sub modules, so that the life cycle energy related emissions for any given process can be computed. The third stage of the methodology is based on the interaction of the previous steps with process simulation for environmental impact assessment and cost estimation through a computational framework. The use of multi-objective optimization methods generally leads to a set of efficient solutions, the so-called Pareto front. The next step consists in identifying the best ones through MCDM methods. The approach is applied to two processes operating in continuous mode. The capabilities of the methodology are highlighted through these case studies (benzene production by HDA process and biodiesel production from vegetable oils). A multi-level assessment for multi-objective optimization is implemented for both cases, the explored pathways depending on the analysis and antagonist behaviour of the criteria

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Garcia, Julien. "Développement d'une méthode d'évaluation de la performance environnementale des innovations incrémentales". Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2015. http://www.theses.fr/2015ECAP0004/document.

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Abstract (sommario):

Le développement durable est la conceptualisation de la transition imposée de la Société humaine vers un modede développement soutenable pour la planète, pour trouver une solution de sortie à la crise de l’Environnement. Acet égard, l’écoconception est l’une des solutions que le monde industriel et entrepreneurial se propose de mettreen application. Elle consiste à prendre en compte les impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vied’un produit (bien ou service) lors de la conception de celui-ci. L’intégration de la dimension Environnementsoulève une triple complexité : (i) celle liée à la nature multicritère de la dimension Environnement, (ii) celle liéeà la compréhension de la dimension Environnement par les acteurs de la conception de produits dont la résistancepeut être un frein à une bonne intégration, et (iii) celle liée au processus de conception et d’innovation d’un produit,spécialement dans le cas des produits complexes. Or malgré la multitude d’outils d’écoconception qui a étédéveloppée, peu de sujets de recherche s’intéressent à la prise en compte à la fois des aspects techniques etorganisationnels, lors de l’intégration de la dimension Environnement en phase d’innovation d’un produitcomplexe. Cette thèse vise donc à expérimenter, chez un constructeur d’automobiles, une stratégie d’intégrationde l’évaluation environnementale d’innovations incrémentales nommée E3PICS (Methodology of an Evolutiveintegration of the Evaluation of the Environmental Performances of Innovative Complex Sub-systems). Mise enforme par des contraintes à la fois techniques et organisationnelles, la stratégie E3PICS emploie une démarcheprogressive d’intégration d’un référentiel évolutif d’écoconception dans les processus d’ingénierie avancéed’éléments innovants qui seront raccordés à des projets de développement des véhicules. La première étape estcelle de la conception itérative du référentiel évolutif d’écoconception avec l’équipe écoconception (au sein duservice Environnement) et les pilotes d’innovations, permettant ainsi un apprentissage croisé. La deuxième étapeest celle de l’accompagnement de l’ensemble des pilotes d’innovations dans l’utilisation systématique duréférentiel d’écoconception. La troisième étape consiste à développer un outil analytique d’évaluation de l’impactd’innovations sur la recyclabilité en fin de vie des véhicules. Elle nécessite la création de modèles de véhiculesafin de contourner le manque de données sur le système complet en cours de conception et de faire une projectioncet impact. La quatrième et dernière étape concerne le développement d’un deuxième outil analytique pourl’évaluation de l’impact d’innovations sur la performance environnementale sur le cycle de vie des véhicules. Dela même manière, cet outil nécessite une méthode de développement de modèles environnementaux de véhicules ;cependant, pour les impacts environnementaux calculés sur le cycle de vie, contrairement à la recyclabilité qui estcalculée sur le véhicule en fin de vie, ces modèles sont basés sur le traitement par classification ascendantehiérarchique de résultats d’analyse de cycle de vie de véhicules. Les expérimentations ont été réalisées chez PSAPeugeot Citroën. La stratégie E3PICS a permis d’intégrer dans les processus d’innovation, l’utilisation duréférentiel d’écoconception et de systématiser son utilisation, dans l’optique d’une amélioration continue pérennedes véhicules du constructeur
Sustainable development is the conceptualization of transition imposed from human society towards a sustainableway of development for the world to find a solution to the crisis of the Environment. In this regard, ecodesign isone of the solutions that the industrial and business world proposes to implement. It consists of taking into accountthe environmental impacts throughout the life cycle of a product (good or service) in the design of it. Integratingthe Environment dimension raises a triple complexity: (i) the one related to the multi-criteria nature of theEnvironment dimension, (ii) the one related to understanding the Environment dimension by actors designingproducts who may resist and be a barrier to successful integration, and (iii) the one related to process design andinnovation of a product, especially in the case of complex products. But despite the multitude of ecodesign toolsthat has been developed, few research topics are interested in taking into account both technical and organizationalaspects, while integrating environment in the innovation phase of a complex product. Therefore this thesis aims toexperiment, by a car manufacturer, an integration strategy of the environmental evaluation of incrementalinnovations, named E3PICS (Methodology of an Evolutive integration of the Evaluation of the EnvironmentalPerformances of Innovative Complex Sub-systems). Framed by constraints on the technical and organizationalconstraints, E3PICS strategy employs a progressive approach to integrate a scalable ecodesign repository inadvanced process engineering of innovative features that are connected to development projects vehicles. The firststep is the iterative design of the scalable ecodesign repository with the ecodesign team (in the EnvironmentDepartment) and innovation leaders, allowing cross learning. The second step is to accompany all the innovationleaders in the systematic use of the ecodesign repository. The third step is to develop an analytical tool for assessingthe impact of innovations on the recycling end of life vehicles. It requires the creation of models of vehicles tobypass the lack of data on the complete system under design and project impact. The fourth and final step is thedevelopment of a second analytical tool for assessing the impact of innovations on environmental performanceover the life cycle of vehicles. Similarly, the tool requires a method of developing environmental models ofvehicles; however, for environmental impacts calculated on the life cycle, unlike recyclability which is calculatedon the vehicle end of life, these models are based on the treatment by hierarchical clustering of vehicle life cycleassessment results . The experiments were performed at PSA Peugeot Citroen. The E3PICS strategy has helped tointegrate the processes of innovation using the eco-design repository and systematize its use in the context of asustainable continuous improvement of vehicle manufacturer

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Padey, Pierryves. "Modèles simplifiés d’Analyse de Cycle de Vie : cadre méthodologique et applications aux filières de conversion d’énergie". Thesis, Paris, ENMP, 2013. http://www.theses.fr/2013ENMP0083/document.

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Abstract (sommario):

La transition énergétique est un enjeu majeur actuel et des années à venir. Parmi les défis qu’elle va soulever figure la limitation des impacts environnementaux de la production d’électricité. Pour cela, des outils d’aide à la décision, simples d’utilisation et suffisamment précis, considérant les aspects environnementaux et permettant d’optimiser les choix énergétiques futurs, doivent être mis en place. L’analyse environnementale d’une filière de conversion d’énergie est un sujet complexe. Elle comporte en effet deux niveaux. Le niveau « filière », caractérise le profil global d’impacts environnementaux des systèmes, et le niveau « système » caractérise leurs impacts, permettant ainsi une analyse intra-filière. Pour répondre à ce besoin de caractérisation en deux niveaux, nous proposons une méthodologie générique permettant de développer des modèles d’estimation des profils environnementaux de chacune des filières et d’estimer simplement ceux des systèmes qui la composent sans avoir à réaliser une étude détaillée. Cette méthodologie repose sur la définition d’un modèle d’Analyse de Cycle de Vie paramétré prenant en compte, par Analyse Globale de Sensibilité, un large échantillon de systèmes représentatif des configurations observées en pratique au sein des filières. Dans un second temps, des modèles simplifiés estimant les performances environnementales des systèmes sont définis, en fonction de quelques paramètres clefs identifiés comme expliquant la plus grande part de variance des impacts environnementaux de la filière. Cette méthodologie de réduction de modèle a été appliquée à la filière éolienne terrestre en Europe et à la filière photovoltaïque résidentielle en France
The energy transition debate is a key issue for today and the coming years. One of the challenges is to limit the environmental impacts of electricity production. Decision support tools, sufficiently accurate, simple to use, accounting for environmental aspects and favoring future energetic choices, must be implemented. However, the environmental assessment of the energy pathways is complex, and it means considering a two levels characterization. The “energy pathway” is the 1st level and corresponds to its environmental distribution, to compare overall pathways. The “system pathway” is the 2nd level and compares environmental impacts of systems within each pathway. We have devised a generic methodology covering both necessary characterization levels by estimating the energy pathways environmental profiles while allowing a simple comparison of its systems environmental impacts. This methodology is based on the definition of a parameterized Life Cycle Assessment model and considers, through a Global Sensitivity Analysis, the environmental impacts of a large sample of systems representative of an energy pathway. As a second step, this methodology defines simplified models based on few key parameters identified as inducing the largest variability in the energy pathway environmental impacts. These models assess in a simple way the systems environmental impacts, avoiding any complex LCAs. This reduction methodology has been applied to the onshore wind power energy pathway in Europe and the photovoltaic energy pathway in France

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Shimako, Allan. "Contribution to the development of a dynamic Life Cycle Assessment method". Thesis, Toulouse, INSA, 2017. http://www.theses.fr/2017ISAT0014/document.

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Abstract (sommario):

L'analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode très utilisée pour l'évaluation environnementale d'un système anthropique. Les spécialistes ont souligné l'absence de dimension temporelle comme une limitation. Les procédés de la technosphère sont dynamiques, ce qui conduirait à un inventaire de cycle de vie (ICV) dépendant du temps. Les mécanismes environnementaux impliqués dans la génération des impacts ont des caractéristiques dynamiques variées déterminant une manifestation temporelle spécifiques des impacts. Cependant, l’impact du cycle de vie (EICV) actuelles considère des modèles en conditions stationnaires et des horizons de temps arbitrairement fixés. L'objectif de cette thèse est de contribuer au développement d'une méthodologie opérationnelle et des outils adaptés pour la prise en compte du temps dans l'ACV, en accordant une importance au développement d'une approche de modélisation intégrée pour l’ICV et l’EICV. La première contribution de cette thèse concerne le développement d'une base de données temporelle, en s'appuyant sur la base de données ecoinvent, dans laquelle les paramètres temporels ont été attribués aux sets de données. Des indicateurs dynamiques pour le changement climatique et la toxicité ont été développés en adaptant les modèles disponibles et ils ont été mis en place dans un outil de calcul propre. L'approche de modélisation tient compte de la nature fluctuante des émissions des substances en fonction du temps calculées par le modèle d’ICV temporel DyPLCA
Life Cycle Assessment (LCA) is a widely used method for the environmental evaluation of an anthropogenic system. However, LCA scholars pointed out the lack of a temporal dimension as a limitation. The processes of technosphere are dynamic which leads to a time dependent life cycle inventory (LCI). Environmental mechanisms involved in impact developments have distinct dynamic behaviors determining specific temporal occurrence. However, the current life cycle impact assessment (LCIA) methods consider arbitrarily fixed time horizons and/or steady state conditions. The objective of this thesis is to contribute to the development of an operational methodology and adapted tools for the consideration of time dependency in LCA, with emphasis on the development of an integrated modelling solution for both the life cycle inventory and the life cycle impact assessment phases. The first contribution of this thesis concerns the development of a temporal data base, leaning against ecoinvent data base, in which temporal parameters have been attributed to the data sets. Dynamic climate change and toxicity impacts were developed by adapting available models and were implemented in a homemade computational tool. The modelling approach takes into account the noisy nature of substance emissions in function of time as calculated by DyPLCA temporal LCI model

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Francois, Cyrille. "Évaluation environnementale stratégique de la mobilité quotidienne des personnes d’une aire urbaine : couplage entre Modèle Transport-Urbanisme et Analyse de Cycle de Vie". Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSET002/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse a pour objectif de développer une méthodologie d’évaluation environnementale de la mobilité quotidienne des personnes en prenant en compte ses dimensions sociales et spatiales mais également technologiques. La circulation des personnes, comme celle des marchandises, s’est énormément développée ces dernières décennies. L’automobile s’est imposée comme le mode de transport dominant, alimentant de nombreuses controverses du fait de son impact sur l’environnement ainsi que sur l’aménagement du territoire, les modes de vie, l’économie. L’évaluation environnementale de la mobilité quotidienne de personnes nécessite donc une approche intégrée représentant le système de transport, mais aussi le système urbain dans lequel elle s’insère. Pour ce faire, cette thèse propose une méthodologie reposant sur deux outils développés dans deux champs disciplinaires distincts, l’aménagement du territoire et les sciences de l’environnement, avec la modélisation des interactions transport-urbanisme et l’Analyse du Cycle de Vie. Couplés, ces outils permettent de représenter l’ensemble des processus technologiques impliqués pour la mobilité quotidienne ainsi que les différentes interactions entre les acteurs et les territoires. Tout au long de cette thèse, le cadre d’évaluation adopté est stratégique, s’intéressant aux mobilités réalisées au sein d’un territoire étendu à travers des indicateurs environnementaux globaux et locaux ainsi qu’aux différentes alternatives envisageables à moyen et long termes. La deuxième partie de la thèse met en œuvre la méthode SIMBAD-ACV, reposant sur le couplage entre un modèle LUTI existant, SIMBAD, et une ACV pour évaluer les impacts environnementaux de la mobilité quotidienne des habitants de l’aire urbaine de Lyon. Cette application a pour but d’illustrer la capacité d’analyse de la méthodologie à travers, d’une part, une approche multicritère et désagrégée au niveau des ménages et des territoires et, d’autre part, en estimant les impacts de scénarios contrastés représentant des alternatives variées. Finalement, grâce à la méthode SIMBAD-ACV, les effets sur les impacts environnementaux associés à la mobilité des paramètres technologiques, de la forme urbaine et des caractéristiques socio-économiques ont pu être comparés et discutés
By considering social, spatial and technological dimensions of people’s daily mobility, this thesis aims to develop an original environmental assessment method. In the recent years, passenger travel, as well as freight transportation, have grown significantly. Car is now the predominant mode of passenger transport and its impacts on environment, land-use planning, lifestyle and economy are well documented and at the centre of heated academic and political debates. The environmental assessment of peoples’ daily mobility requires an integrated approach to account for the transport system, but also the urban system in which it operates. In order to achieve this, this thesis introduces a method coupling two tools developed in two distinct scientific fields - land-use planning and environmental sciences: on the one hand, Land-Use and Transport Interaction models (LUTI) and, on the other hand, Life Cycle Assessment (LCA) methods. Together, these tools can account for both technological processes involved in daily mobility, as well as interactions among stakeholders and territories. Throughout this thesis, the chosen evaluation framework is a strategic one, meaning that mobility is assessed through global and local environmental indicators on a large territory for medium and long-term alternatives. We describe the global context and the general approach in the first section of the thesis. The second part describes the SIMBAD-LCA method, which involves the integration of the LUTI model SIMBAD with a LCA method, in order to assess environmental impacts of the daily mobility of inhabitants in the Lyon urban area. The third part aims to illustrate the evaluation capability of the method in two steps. First, through a multicriteria assessment executed on disaggregated objects such as households and territories. Then, contrasted scenarios are built to assess broad and diversified alternatives. Finally, using the SIMBAD-LCA method, effects of technological, urban form and socio-economic parameters on environmental impacts associated with daily mobility are compared and discussed

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Padey, Pierryves. "Modèles simplifiés d'Analyse de Cycle de Vie : cadre méthodologique et applications aux filières de conversion d'énergie". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2013. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-01057847.

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Abstract (sommario):

La transition énergétique est un enjeu majeur actuel et des années à venir. Parmi les défis qu'elle va soulever figure la limitation des impacts environnementaux de la production d'électricité. Pour cela, des outils d'aide à la décision, simples d'utilisation et suffisamment précis, considérant les aspects environnementaux et permettant d'optimiser les choix énergétiques futurs, doivent être mis en place. L'analyse environnementale d'une filière de conversion d'énergie est un sujet complexe. Elle comporte en effet deux niveaux. Le niveau " filière ", caractérise le profil global d'impacts environnementaux des systèmes, et le niveau " système " caractérise leurs impacts, permettant ainsi une analyse intra-filière. Pour répondre à ce besoin de caractérisation en deux niveaux, nous proposons une méthodologie générique permettant de développer des modèles d'estimation des profils environnementaux de chacune des filières et d'estimer simplement ceux des systèmes qui la composent sans avoir à réaliser une étude détaillée. Cette méthodologie repose sur la définition d'un modèle d'Analyse de Cycle de Vie paramétré prenant en compte, par Analyse Globale de Sensibilité, un large échantillon de systèmes représentatif des configurations observées en pratique au sein des filières. Dans un second temps, des modèles simplifiés estimant les performances environnementales des systèmes sont définis, en fonction de quelques paramètres clefs identifiés comme expliquant la plus grande part de variance des impacts environnementaux de la filière. Cette méthodologie de réduction de modèle a été appliquée à la filière éolienne terrestre en Europe et à la filière photovoltaïque résidentielle en France.

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Lasvaux, Sébastien. "Étude d'un modèle simplifié pour l'analyse de cycle de vie des bâtiments". Phd thesis, Paris, ENMP, 2010. https://pastel.hal.science/pastel-00712043.

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Abstract (sommario):

Les préoccupations énergétiques et environnementales sont de plus en plus au cœur du processus de conception des bâtiments. L'approche couramment retenue pour évaluer la performance environnementale d'un bâtiment est la méthode d'Analyse de Cycle de Vie (ACV). Cette méthode utilise, à ce jour, un nombre de données très important pouvant parfois être une limite pour son application. Par exemple, il est difficile pour certains fabricants de fournir des inventaires sous la forme de plusieurs centaines de flux. De même, l'interprétation des résultats à l'aide d'une dizaine d'indicateurs environnementaux peut paraître complexe pour les professionnels du bâtiment. Dans ce contexte, l'objectif de cette recherche est d'étudier un modèle simplifié pour l'ACV des bâtiments. Pour cela, une base de données simplifiée de flux d'inventaire de cycle de vie sur les matériaux, produits de construction et procédés est dans un premier temps développée. Elle est composée de données des bases Ecoinvent et INIES à l'aide d'une nomenclature homogénéisée. L'utilisation de méthodes statistiques permet ensuite de mettre en évidence les limites et potentialités de la simplification du modèle ACV. Des modèles simplifiés d'évaluation des impacts reliant les flux et les indicateurs de l'ACV sont notamment mis au point. Ils permettent préalablement aux applications utilisant la base de données, d'identifier les flux qui sont les plus déterminants dans l'impact environnemental d'un bâtiment. La compréhension des conséquences de la simplification du modèle et les méthodes statistiques utilisées dans ce travail permettent alors de mieux cerner la fiabilité des ACV simplifiées appliquées aux produits de construction et aux bâtiments
Energy and environmental aspects are more and more integrated in the design process of buildings. Life Cycle Assessment (LCA) is generally used to assess the environmental performance of buildings. This method uses to date a high number of data which can be a limiting aspect for its application. For instance, it can be difficult for some manufacturers to give life cycle inventory (LCI) gathering several hundreds of flows. In addition, the interpretation of the results with about ten environmental indicators can be complex for the building practitioners. In this context, the aim of this research is to study a simplified model for the LCA of buildings. A simplified life cycle inventory (LCI) database gathering building materials, products and processes is first developed. It is composed of data from the Ecoinvent and INIES database with the help of a homogeneous nomenclature. The use of statistical methods then enables to assess the relevance of simplification of the LCA model. Simplified life cycle impact assessment (LCIA) model are built between the LCI flows and the LCIA indicators. They enable previously to the applications using the database to identify the flows that are the most significant in the environmental impact of a building. The understanding of the consequences of the simplification of the LCA model and the statistical methods used in this work enable to better appreciate the reliability of simplified LCA applied to building products and buildings as a whole

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Lasvaux, Sébastien. "Étude d'un modèle simplifié pour l'analyse de cycle de vie des bâtiments". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00712043.

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Abstract (sommario):

Les préoccupations énergétiques et environnementales sont de plus en plus au cœur du processus de conception des bâtiments. L'approche couramment retenue pour évaluer la performance environnementale d'un bâtiment est la méthode d'Analyse de Cycle de Vie (ACV). Cette méthode utilise, à ce jour, un nombre de données très important pouvant parfois être une limite pour son application. Par exemple, il est difficile pour certains fabricants de fournir des inventaires sous la forme de plusieurs centaines de flux. De même, l'interprétation des résultats à l'aide d'une dizaine d'indicateurs environnementaux peut paraître complexe pour les professionnels du bâtiment. Dans ce contexte, l'objectif de cette recherche est d'étudier un modèle simplifié pour l'ACV des bâtiments. Pour cela, une base de données simplifiée de flux d'inventaire de cycle de vie sur les matériaux, produits de construction et procédés est dans un premier temps développée. Elle est composée de données des bases Ecoinvent et INIES à l'aide d'une nomenclature homogénéisée. L'utilisation de méthodes statistiques permet ensuite de mettre en évidence les limites et potentialités de la simplification du modèle ACV. Des modèles simplifiés d'évaluation des impacts reliant les flux et les indicateurs de l'ACV sont notamment mis au point. Ils permettent préalablement aux applications utilisant la base de données, d'identifier les flux qui sont les plus déterminants dans l'impact environnemental d'un bâtiment. La compréhension des conséquences de la simplification du modèle et les méthodes statistiques utilisées dans ce travail permettent alors de mieux cerner la fiabilité des ACV simplifiées appliquées aux produits de construction et aux bâtiments.

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Nguyen, Thi Tuyet Hanh. "Analyse de cycle de vie de la production bovine : exploration de pratiques et de changements de système pour réduire les impacts environnementaux". Electronic Thesis or Diss., Clermont-Ferrand 2, 2012. http://www.theses.fr/2012CLF22328.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l’étude des impacts environnementaux de systèmes de production de bovins. Le premier objectif était d’analyser et de comparer les impacts environnementaux de systèmes de production de viande et de lait par analyse de cycle de vie (ACV) attributionnelle. Les effets de pratiques d’atténuation de ces impacts ont été évalués pour les systèmes de production de viande. Le second objectif était un développement méthodologique afin d’explorer les conséquences possibles d’une préférence accrue pour un lait produit à base d’herbe, par ACV conséquentielle. Dans un système de production de viande par le troupeau allaitant, le méthane entérique a été le principal contributeur à l’impact changement climatique, et la production de l’herbe a été la principale contributrice aux autres impacts (demande énergétique cumulée, eutrophisation, acidification, occupation du sol). L’atelier naisseur (vaches allaitantes et leurs veaux, génisses) a contribué de manière majeure aux impacts du système allaitant dans son ensemble. La pratique d’atténuation la plus efficace pour le système a été la diminution de l’âge au vêlage de 3 à 2 ans. L’utilisation de lipides riches en acides gras oméga-3 dans le régime a très peu affecté les impacts du système. L’application simultanée de plusieurs pratiques d’atténuation compatibles entre elles réduit sensiblement les impacts. L’application de pratiques telles que la réduction du gaspillage d’herbe, l’engraissement des génisses non utilisées pour le renouvellement et la diminution de l’âge au vêlage réduisent l’occupation du sol. Un usage alternatif des terres libérées tel que la plantation de forêt pour séquestrer du carbone dans la biomasse semble prometteur. L’étude de systèmes de production de lait a été centrée sur les comparaisons de systèmes à base d’herbe ou d’ensilage de maïs, d’une race spécialisée (Holstein) ou mixte (Normande) et sur l’effet du niveau de production laitière par ACV attributionnelle. Quelle que soit la méthode d’attribution des impacts aux co-produits, les impacts par kg de lait ont été plus faibles pour les systèmes à base d’ensilage de maïs et pour les Holstein, sauf pour l’eutrophisation. L’accroissement de la production de lait par vache grâce à une consommation d’énergie accrue et au vêlage à 2 ans a permis de réduire les impacts du lait et de son co-produit viande. Les conséquences de la conversion d’une exploitation laitière utilisant beaucoup de maïs ensilage vers une exploitation utilisant de l’herbe comme unique source de fourrage pour répondre à une demande de lait produit à base d’herbe en France ont été évaluées par ACV conséquentielle. Cette conversion entraîne des changements notables de l’utilisation des sols en dehors de l’exploitation, et donc un fort accroissement des impacts du système dans son ensemble et du lait produit
This thesis addresses the environmental impacts of cattle production systems. The first objective of this thesis was to analyse and compare the environmental impacts of suckler-beef and dairy production systems using attributional life cycle assessment (ALCA). Subsequently, the effects of mitigation practices for suckler-beef production systems were assessed. The second objective addressed methodology development by exploring possible consequences due to an increase in preference for grass-based milk using consequential LCA (CLCA).For a suckler-beef production system, enteric methane fermentation was the main contributor to the climate change impact, and grassland production contributed most to other impacts (cumulative energy demand, eutrophication, acidification and land occupation). The suckler cow-calf herd substantially contributed to the impacts of the suckler-beef system. The most effective mitigation practice for the suckler-beef production system was decreasing calving age from 3 to 2 years. The use of lipids rich in omega-3 fatty acids in ruminant diets did not substantially affect the impacts of the suckler-beef production system. Simultaneous application of several compatible practices can substantially mitigate the impacts of the suckler-beef production system. The application of certain practices (e.g. reducing ungrazed grass losses, fattening heifers not used for replacement and reducing calving age) reduced land occupation. Alternative uses for the “released land”, e.g. the introduction of forest to sequester C into biomass, seems promising. For dairy production systems, the assessment focused on a grass-based vs. maize-silage-based system, dual-purpose breed (Normande) vs. specialised breed (Holstein) and the effect of increasing milk yield per cow, using the ALCA approach. Independent of co-product handling methods, the impacts per kg of milk were lower with the maize-silage-based system and with Holstein cows (except for eutrophication). Increasing milk yield per cow by increasing feed energy intake and applying more intensive management (first calving at 2 years) decreased the impacts of milk and its beef co-product. The consequences of converting a maize-silage-based to a grass-based dairy farm in France to meet the increased domestic preference for grass-based milk were assessed using the CLCA approach. This farm conversion caused land-use change outside the dairy farm and thus substantially increased the impacts of the whole production system and the milk it produced

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Garcia, Julien. "Développement d'une méthode d'évaluation de la performance environnementale des innovations incrémentales". Electronic Thesis or Diss., Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2015. http://www.theses.fr/2015ECAP0004.

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Abstract (sommario):

Le développement durable est la conceptualisation de la transition imposée de la Société humaine vers un modede développement soutenable pour la planète, pour trouver une solution de sortie à la crise de l’Environnement. Acet égard, l’écoconception est l’une des solutions que le monde industriel et entrepreneurial se propose de mettreen application. Elle consiste à prendre en compte les impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vied’un produit (bien ou service) lors de la conception de celui-ci. L’intégration de la dimension Environnementsoulève une triple complexité : (i) celle liée à la nature multicritère de la dimension Environnement, (ii) celle liéeà la compréhension de la dimension Environnement par les acteurs de la conception de produits dont la résistancepeut être un frein à une bonne intégration, et (iii) celle liée au processus de conception et d’innovation d’un produit,spécialement dans le cas des produits complexes. Or malgré la multitude d’outils d’écoconception qui a étédéveloppée, peu de sujets de recherche s’intéressent à la prise en compte à la fois des aspects techniques etorganisationnels, lors de l’intégration de la dimension Environnement en phase d’innovation d’un produitcomplexe. Cette thèse vise donc à expérimenter, chez un constructeur d’automobiles, une stratégie d’intégrationde l’évaluation environnementale d’innovations incrémentales nommée E3PICS (Methodology of an Evolutiveintegration of the Evaluation of the Environmental Performances of Innovative Complex Sub-systems). Mise enforme par des contraintes à la fois techniques et organisationnelles, la stratégie E3PICS emploie une démarcheprogressive d’intégration d’un référentiel évolutif d’écoconception dans les processus d’ingénierie avancéed’éléments innovants qui seront raccordés à des projets de développement des véhicules. La première étape estcelle de la conception itérative du référentiel évolutif d’écoconception avec l’équipe écoconception (au sein duservice Environnement) et les pilotes d’innovations, permettant ainsi un apprentissage croisé. La deuxième étapeest celle de l’accompagnement de l’ensemble des pilotes d’innovations dans l’utilisation systématique duréférentiel d’écoconception. La troisième étape consiste à développer un outil analytique d’évaluation de l’impactd’innovations sur la recyclabilité en fin de vie des véhicules. Elle nécessite la création de modèles de véhiculesafin de contourner le manque de données sur le système complet en cours de conception et de faire une projectioncet impact. La quatrième et dernière étape concerne le développement d’un deuxième outil analytique pourl’évaluation de l’impact d’innovations sur la performance environnementale sur le cycle de vie des véhicules. Dela même manière, cet outil nécessite une méthode de développement de modèles environnementaux de véhicules ;cependant, pour les impacts environnementaux calculés sur le cycle de vie, contrairement à la recyclabilité qui estcalculée sur le véhicule en fin de vie, ces modèles sont basés sur le traitement par classification ascendantehiérarchique de résultats d’analyse de cycle de vie de véhicules. Les expérimentations ont été réalisées chez PSAPeugeot Citroën. La stratégie E3PICS a permis d’intégrer dans les processus d’innovation, l’utilisation duréférentiel d’écoconception et de systématiser son utilisation, dans l’optique d’une amélioration continue pérennedes véhicules du constructeur
Sustainable development is the conceptualization of transition imposed from human society towards a sustainableway of development for the world to find a solution to the crisis of the Environment. In this regard, ecodesign isone of the solutions that the industrial and business world proposes to implement. It consists of taking into accountthe environmental impacts throughout the life cycle of a product (good or service) in the design of it. Integratingthe Environment dimension raises a triple complexity: (i) the one related to the multi-criteria nature of theEnvironment dimension, (ii) the one related to understanding the Environment dimension by actors designingproducts who may resist and be a barrier to successful integration, and (iii) the one related to process design andinnovation of a product, especially in the case of complex products. But despite the multitude of ecodesign toolsthat has been developed, few research topics are interested in taking into account both technical and organizationalaspects, while integrating environment in the innovation phase of a complex product. Therefore this thesis aims toexperiment, by a car manufacturer, an integration strategy of the environmental evaluation of incrementalinnovations, named E3PICS (Methodology of an Evolutive integration of the Evaluation of the EnvironmentalPerformances of Innovative Complex Sub-systems). Framed by constraints on the technical and organizationalconstraints, E3PICS strategy employs a progressive approach to integrate a scalable ecodesign repository inadvanced process engineering of innovative features that are connected to development projects vehicles. The firststep is the iterative design of the scalable ecodesign repository with the ecodesign team (in the EnvironmentDepartment) and innovation leaders, allowing cross learning. The second step is to accompany all the innovationleaders in the systematic use of the ecodesign repository. The third step is to develop an analytical tool for assessingthe impact of innovations on the recycling end of life vehicles. It requires the creation of models of vehicles tobypass the lack of data on the complete system under design and project impact. The fourth and final step is thedevelopment of a second analytical tool for assessing the impact of innovations on environmental performanceover the life cycle of vehicles. Similarly, the tool requires a method of developing environmental models ofvehicles; however, for environmental impacts calculated on the life cycle, unlike recyclability which is calculatedon the vehicle end of life, these models are based on the treatment by hierarchical clustering of vehicle life cycleassessment results . The experiments were performed at PSA Peugeot Citroen. The E3PICS strategy has helped tointegrate the processes of innovation using the eco-design repository and systematize its use in the context of asustainable continuous improvement of vehicle manufacturer

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Francois, Cyrille. "Évaluation environnementale stratégique de la mobilité quotidienne des personnes d’une aire urbaine : couplage entre Modèle Transport-Urbanisme et Analyse de Cycle de Vie". Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSET002.

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Abstract (sommario):

Cette thèse a pour objectif de développer une méthodologie d’évaluation environnementale de la mobilité quotidienne des personnes en prenant en compte ses dimensions sociales et spatiales mais également technologiques. La circulation des personnes, comme celle des marchandises, s’est énormément développée ces dernières décennies. L’automobile s’est imposée comme le mode de transport dominant, alimentant de nombreuses controverses du fait de son impact sur l’environnement ainsi que sur l’aménagement du territoire, les modes de vie, l’économie. L’évaluation environnementale de la mobilité quotidienne de personnes nécessite donc une approche intégrée représentant le système de transport, mais aussi le système urbain dans lequel elle s’insère. Pour ce faire, cette thèse propose une méthodologie reposant sur deux outils développés dans deux champs disciplinaires distincts, l’aménagement du territoire et les sciences de l’environnement, avec la modélisation des interactions transport-urbanisme et l’Analyse du Cycle de Vie. Couplés, ces outils permettent de représenter l’ensemble des processus technologiques impliqués pour la mobilité quotidienne ainsi que les différentes interactions entre les acteurs et les territoires. Tout au long de cette thèse, le cadre d’évaluation adopté est stratégique, s’intéressant aux mobilités réalisées au sein d’un territoire étendu à travers des indicateurs environnementaux globaux et locaux ainsi qu’aux différentes alternatives envisageables à moyen et long termes. La deuxième partie de la thèse met en œuvre la méthode SIMBAD-ACV, reposant sur le couplage entre un modèle LUTI existant, SIMBAD, et une ACV pour évaluer les impacts environnementaux de la mobilité quotidienne des habitants de l’aire urbaine de Lyon. Cette application a pour but d’illustrer la capacité d’analyse de la méthodologie à travers, d’une part, une approche multicritère et désagrégée au niveau des ménages et des territoires et, d’autre part, en estimant les impacts de scénarios contrastés représentant des alternatives variées. Finalement, grâce à la méthode SIMBAD-ACV, les effets sur les impacts environnementaux associés à la mobilité des paramètres technologiques, de la forme urbaine et des caractéristiques socio-économiques ont pu être comparés et discutés
By considering social, spatial and technological dimensions of people’s daily mobility, this thesis aims to develop an original environmental assessment method. In the recent years, passenger travel, as well as freight transportation, have grown significantly. Car is now the predominant mode of passenger transport and its impacts on environment, land-use planning, lifestyle and economy are well documented and at the centre of heated academic and political debates. The environmental assessment of peoples’ daily mobility requires an integrated approach to account for the transport system, but also the urban system in which it operates. In order to achieve this, this thesis introduces a method coupling two tools developed in two distinct scientific fields - land-use planning and environmental sciences: on the one hand, Land-Use and Transport Interaction models (LUTI) and, on the other hand, Life Cycle Assessment (LCA) methods. Together, these tools can account for both technological processes involved in daily mobility, as well as interactions among stakeholders and territories. Throughout this thesis, the chosen evaluation framework is a strategic one, meaning that mobility is assessed through global and local environmental indicators on a large territory for medium and long-term alternatives. We describe the global context and the general approach in the first section of the thesis. The second part describes the SIMBAD-LCA method, which involves the integration of the LUTI model SIMBAD with a LCA method, in order to assess environmental impacts of the daily mobility of inhabitants in the Lyon urban area. The third part aims to illustrate the evaluation capability of the method in two steps. First, through a multicriteria assessment executed on disaggregated objects such as households and territories. Then, contrasted scenarios are built to assess broad and diversified alternatives. Finally, using the SIMBAD-LCA method, effects of technological, urban form and socio-economic parameters on environmental impacts associated with daily mobility are compared and discussed

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Loiseau, Eléonore. "Élaboration d’une démarche d’évaluation environnementale d’un territoire basée sur le cadre méthodologique de l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) : application au territoire du Bassin de Thau". Thesis, Montpellier, SupAgro, 2014. http://www.theses.fr/2014NSAM0008/document.

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Abstract (sommario):

Depuis l'entrée en vigueur de la directive européenne sur l'Evaluation Environnementale Stratégique (Directive 2001/42/CE), tous les plans et programmes en lien avec l'aménagement de territoires doivent être soumis à une évaluation environnementale ex ante. Cependant, il n'existe pas de démarche formalisée permettant de réaliser de telles évaluations. Ce travail de thèse propose donc d'élaborer une méthodologie d'évaluation environnementale d'un territoire dans son ensemble. Dans cet objectif, la première étape du travail de thèse a consisté à identifier et analyser les différents outils et méthodes mobilisables pour conduire une évaluation environnementale de territoires. Une comparaison approfondie de ces outils a permis de mettre en avant les potentialités de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV). Toutefois, l'ACV est une approche dite « orientée produit », c'est-à-dire conçue pour évaluer l'impact d'un bien ou d'un service répondant à une fonction donnée, elle ne permet pas en tant que telle l'analyse d'un territoire dans son ensemble. Le cœur de la thèse s'articule donc autour de l'adaptation du cadre méthodologique de l'ACV pour mettre en œuvre des ACV dites « territoriales ». Quatre obstacles méthodologiques ont été identifiés et des propositions ont été formulées afin de les lever un à un, i.e. (i) définir l'unité fonctionnelle, (ii) déterminer les frontières du système, (iii) collecter les données et (iv) quantifier des indicateurs pertinents dans un contexte d'aide à la décision local. Une des principales adaptations proposée concerne la prise en compte du caractère multifonctionnel d'un territoire. Les diverses fonctions du territoire ne sont plus une donnée d'entrée du système étudié comme dans une ACV classique (à travers la définition de l'unité fonctionnelle), mais sont désormais le résultat d'un processus d'évaluation qui quantifie concomitamment des services rendus et des impacts environnementaux. Cette méthode d'analyse ayant été élaborée, nous l'avons appliquée à un cas d'étude, le territoire du Bassin de Thau, situé en France sur le littoral méditerranéen, afin d'analyser l'intérêt (méthode d'évaluation transversale, multicritère et globale), la faisabilité (en termes de collecte de données) et la robustesse (sensibilité à la méthode d'évaluation des impacts) d'une telle démarche
Since the implementation of the European directive (EC/2001/42) on strategic environmental assessment, an ex ante evaluation is required for all plans and programmes related to land planning issues. However, there is no uniform methodology available to conduct such assessment. In order to tackle this issue, the task accomplished during this PhD is the development of an environmental assessment method of a territory as a whole. The first step has been to identify and analyze different tools and methods used to perform the environmental assessment of territories in order to compare them. The results show that Life Cycle Assessment (LCA) is the most promising tool even if it is a “product-oriented” tool (i.e. designed to assess the environmental impacts of good or service that meets the requirements of a given function). Thus, our main contribution was to adapt the LCA framework to territorial systems and create a new approach, called “territorial LCA”. Four major methodological bottlenecks have been identified and proposals have been made to overcome them, i.e., (i) functional unit definition, (ii) boundary selection, (iii) data collecting, and (iv) the refinement of the Life Cycle Impact Assessment phase in order to provide useful indicators for decision making in a local context. One of the main adaptations is the consideration of the territorial multifunctionality. The various functions provided by a territory are not an input of the studied system like in a conventional LCA (through the functional unit definition), but are now the results of an assessment method which provides two kinds of indicators, i.e. indicators of services provided by the territory (land use functions) and indicators of environmental impacts generated by the territory. The last step was to implement the territorial LCA framework on a case study, the territory of Bassin de Thau, located on the French mediterranean coast, in order to evaluate its value (assessment method that is transversal, multicriteria and global), its feasibility (regarding data collection) and its robustness (sensitivity to the environmental impact assessment method)

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Acosta-Alba, Ivonne. "Quelles valeurs de référence pour l'analyse de la durabilité environnementale des systèmes de production animale ? Méthode de détermination et application aux exploitations laitières de Bretagne". Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00607707.

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Abstract (sommario):

L'Analyse de Cycle de Vie (ACV) offre un solide cadre scientifique pour réaliser une quantification multicritère des impacts environnementaux des systèmes agricoles. Dans sa forme actuelle, l'ACV ne permet pas de juger si la valeur calculée des impacts environnementaux est compatible avec le développement durable. L'objectif scientifique de ce travail est de participer à la définition du développement durable des exploitations agricoles par la détermination des limites de la durabilité environnementale en développant d'une méthode basée sur des Valeurs de Référence (VR). La détermination et la quantification de ces VR a été faite pour des systèmes de production laitiers en Bretagne (France). Ces valeurs ont été calculées à partir des valeurs d'impact maximale tolérable par les écosystèmes cible (par exemple dans des eaux côtières), elles correspondent aux niveaux d'émissions maximales acceptables des exploitations (par exemple émissions de gaz à effet de serre ou d'azote) pour respecter le Capital Naturel Critique. L'utilisation des VR a permis de dessiner le champ des possibles dans lequel doivent évoluer les exploitations laitières pour s'inscrire dans une logique de développement durable. Dans les méthodes d'analyse environnementale la terminologie employée pour dénommer les VR doit être harmonisée. Les termes proposés dans cette thèse sont VR normatives et VR relatives. L'application des VR à un échantillon d'exploitations laitières en Bretagne montre que la plupart d'entre elles dépassent les VR fixées mais qu'il existe une très grande variabilité en impacts, dont l'analyse et la valorisation sont potentiellement une source de progrès. L'analyse comparative des exploitations vis-à-vis des VR, a permis de déceler des caractéristiques d'exploitations conventionnelles et biologiques qui ont un faible impact sur l'environnement. Cependant, même ces exploitations n'atteignent pas les objectifs environnementaux imposés tout en gardant les objectifs actuels de production. Pour explorer la possibilité de respecter les VR les plus stricts, les variations des rapports impacts environnementaux/production laitière en fonction de la distribution des types de systèmes laitiers et de l'introduction de nouveaux usages des terres ont été simulées grâce à la programmation linéaire. Cette approche au niveau territoriale a conclu qu'une évolution profonde des systèmes de production actuels et du tissu agricole doit être envisagée afin de satisfaire globalement les objectifs environnementaux, et dans cette évolution il faut intégrer xii l'extension de zones non agricoles. L'intégration du contexte local et des attentes sociétales et les attentes des agriculteurs est nécessaire à la poursuite des études sur la durabilité agricole et à la production de propositions de changement applicables sur le terrain.

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Payen, Sandra. "Vers une prise en compte de l'eau en tant que ressource et vecteur de pollution dans les ACV de produits agricoles : Développement méthodologique et application à un système de culture pérenne". Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS119/document.

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Abstract (sommario):

Identifier les « hotspots » environnementaux de l’agriculture est crucial dans un contexte où l’humanité doit produire plus et polluer moins. L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est un outil puissant pour évaluer les impacts environnementaux des systèmes agricoles, mais souffre encore de lacunes, notamment pour l’évaluation des impacts lies à la consommation d’eau douce et la salinisation des eaux et des sols. La complexité fondamentale réside dans le double statut de l’eau et du sol en ACV qui sont à la fois des ressources et des compartiments. Les trois questions auxquelles la thèse répond sont: Comment mieux évaluer les impacts associés aux flux d’eau et de sels? Quel modèle devrait être développé pour un inventaire pertinent des flux d’eau et de sels au champ? Le modèle développé est-il opérationnel pour une étude ACV d’une culture pérenne? La première question a été traitée grâce à une revue de la littérature sur les impacts salinisations en ACV. Cette revue détaille les principaux mécanismes environnementaux de la salinisation, les facteurs impliqués, et discute du statut du sol et de l’eau, notamment en définissant une frontière cohérente entre technosphère et écosphere. Pour répondre à la seconde question, une analyse critique des bases de données d’inventaire eau et ACV de produits agroalimentaires a montré leur inaptitude pour l’ecodesign basé sur l’ACV: elles fournissent des estimations d’eau consommée théorique, se basent sur des données et méthodes qui présentent des limites, et ne permettent pas le calcul des impacts liés à l’usage consommateur et dégradant de l’eau. Pour l’ecodesign des systèmes agricoles basé sur l’ACV, l’inventaire des flux d’eau et de sels devrait se fonder sur un modèle simulant l’évapotranspiration, la percolation profonde et le ruissèlement, prenant en compte les spécificités de la culture, les conditions pédoclimatiques et les pratiques agricoles. Le modèle Aquacrop de la FAO est un modèle pertinent et opérationnel pour les cultures herbacées, mais il n’existe pas de modèle dédié aux cultures pérennes pour le moment. Pour pallier à ce manque, un modèle simple et « sur mesure », appelé E.T., a été élaboré pour l’inventaire des flux d’eau et de sels au champ, pour les cultures annuelles et pérennes. Le modèle combine un bilan journalier de l’eau et des sels, prenant en compte le sol, le climat, les pratiques agricoles et d’éventuels stress salin ou hydrique. Un premier test du modèle a démontré son pouvoir discriminant des pratiques agricoles et sa robustesse. Son domaine de validité peut être étendu et sa précision augmentée grâce aux recommandations fournies. E.T. a aussi été appliquée dans une ACV de Mandarine cultivée au Maroc. Pour la plupart des catégories d’impacts, l’usage d’électricité pour l’irrigation était un contributeur majeur, révélant une forte connexion entre l’eau et l’énergie. L’usage d’eau avait une contribution majeure aux dommages sur les trois aires de protection. Dans l’ensemble, pour améliorer davantage la prise en compte des impacts liés à l’usage de l’eau (dont la salinisation) nous recommandons d’adopter une approche plus mécaniste et hydrologique
Identifying the environmental hot spots of agriculture is crucial in a context where humanity has to produce more food and pollute less. Life Cycle Assessment (LCA) is a powerful tool to evaluate the environmental impacts of agricultural systems, but is still fraught with shortcomings, notably for the evaluation of impacts of freshwater use and of salinisation of water and soil. The core complexity lies in the double status of water and soil resources in LCA which are both a resource and a compartment. The three questions answered by the thesis were: How to better assess the impacts associated with water and salts fluxes? What model should be developed for a relevant inventory of field water and salts fluxes? Is the developed model operational for an LCA study on a perennial crop? The first question was answered through a literature review on salinisation impacts in LCA. It revealed the main environmental mechanisms of salinisation, the factors involved, and discussed the soil and water status, notably through a consistent definition of the technosphere and ecosphere boundary. To answer the second question, a critical analysis of water inventory and agri-food LCA databases showed their inadequacy for the LCA-based ecodesign of cropping systems: they provide estimates of theoretical water consumed, rely on data and methods presenting limitations, and do not support the calculation of both consumptive and degradative water use impacts. For the LCA-based ecodesign of cropping systems, the inventory of water flows should be based on a model simulating evapotranspiration, deep percolation and runoff accounting for crop specificities, pedo-climatic conditions and agricultural managements. For herbaceous crops, the FAO Aquacrop model constitutes a relevant and operational model, but no dedicated model is available to-date for perennials. To fill this gap, a tailored and simple model, so called E.T., was elaborated for the inventory of field water and salt flows for annual and perennial crops. The model combines daily water and salts balances, accounting for soil, climate, agricultural practices and possible crop water and salinity stresses. A first testing of the E.T. model demonstrated its discriminating power for agricultural practices and its robustness. Its validity domain can be extended and its accuracy increased thanks to the recommendations provided. E.T. was also tested in the LCA of a Mandarin grown in Morocco. For most impact categories, electricity use for irrigation was the main contributor revealing a water-energy nexus. Water use had a major contribution to damages for all areas of protection. Overall, to further improve the assessment of impacts due to water use (including salinization impacts) we recommend using a more mechanistic and hydrological approach

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Julio, Remi. "Développement d'une méthode d'évaluation multi-indicateurs des systèmes agro-industriels, basée sur la pensée cycle de vie, pour une éco-conception des procédés de production". Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0096/document.

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Abstract (sommario):

Le concept de bioraffinerie, développé afin de se substituer aux ressources fossiles, vise à concevoir une grande variété de produits (carburants, matériaux, molécules plateformes pour la chimie fine…) en se basant sur la valorisation de ressources renouvelables telles que la biomasse végétale. La mise en place de bioraffineries doit se baser sur de nouveaux procédés, éco-conçus, afin d'optimiser la performance environnementale de la chaine de transformation de la biomasse. Néanmoins, l'écoconception de procédés émergents peut être complexe en raison des multiples configurations possibles et du manque important de données précises et spécifiques sur ces technologies. L’objectif de ces travaux vise donc à développer une méthode d’évaluation multiindicateurs pour l’éco-conception des procédés agro-industriels et de bioraffineries. La démarche générale consiste à coupler les domaines du Génie des Procédés et de l’Analyse du Cycle de Vie. En effet, la modélisation, à partir de modèles physiques ou semi-empiriques (notamment issus de plans d’expériences) puis la simulation de procédés sont utilisées afin de faciliter la phase de réalisation de l’inventaire du cycle de vie en obtenant des bilans matière et énergie détaillés. Ces bilans peuvent ensuite être utilisés pour effectuer une Analyse du Cycle de Vie prospective du procédé. Par itération, il est ainsi possible de réaliser de la prévision de données et de tester de nombreux jeux de conditions opératoires pour le procédé afin d’optimiser sa performance environnementale, en déterminant les conditions opératoires optimales et les opérations unitaires les plus respectueuses de l’environnement. Cette méthodologie et son outil associé ont été testés sur différents procédés de bioraffinerie,impliquant diverses biomasses : micro-algues, coproduits de culture de blé, bois
The biorefinery concept, developed to face fossil resources dependence, aims to design a wide variety of products (biofuels, materials, chemicals ...) based on the development of renewable resources such as plant biomass. The establishment of biorefineries must be based on ecodesigned processes to optimize the environmental performance of the biomass processing chain. Nevertheless, eco-designing innovative processes can be complex due to multiple configurations and the lack of related specific and reliable data. Thereby, the aim of this research work is to develop a multi-indicator evaluation method for the eco-design of agro-industrial and biorefinery processes. The general approach is based on coupling Process Engineering and Life Cycle Assessment fields. Indeed, process modeling, based on mathematical or semi-empirical models (notably resulting from designs of experiments) and process simulation are applied to facilitate the life cycle inventory step by predicting detailed mass and energy balances. Then these data can be used to perform a prospective Life Cycle Assessment of the process. By iteration, it is possible perform data prediction and to test several operating conditions sets for the process, to enhance its environmental performance, by determining optimal operating conditions and by identifying the most environmentally friendly unit operations. The methodology and its associated tool have been tested on different biorefinery processes, involving various biomasses: micro-algae, wheat coproducts and wood

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Powar, Ajinkya. "ACV et éco-conception dans le domaine de l'élimination des produits chimiques des déchets textiles pour le recyclage des textiles". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2021. http://www.theses.fr/2021LILUN040.

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Abstract (sommario):

L'industrie textile évolue rapidement et est également en constante mutation. Elle développe constamment de nouvelles techniques pour le recyclage des textiles et la poursuite des recherches est vitale pour les besoins futurs. La capacité de recycler un matériau textile est un pas vers une industrie plus verte et durable. Cependant, le recyclage des textiles pose de nombreux défis et difficultés. Les colorants et autres impuretés présents sur les textiles gênent et souvent empêchent le recyclage chimique. L'objectif de notre étude est de trouver des méthodes pour éliminer les teintures ou les colorants des textiles en coton pour les scénarios de fin de vie et de recyclage. Le processus d'élimination des additifs chimiques de manière écologique ajouterait de la valeur au recyclage des textiles, ce qui permettrait d'obtenir un textile recyclé de meilleure qualité. Pour examiner ce sujet, une étude de la littérature concernant les produits chimiques et le processus d'élimination ainsi que les méthodes de recyclage a été réalisée. En général, le traitement réducteur alcalin est effectué à l'aide d'hydroxyde de sodium et d'un agent réducteur comme l'hydrosulfite de sodium pour l'élimination de la couleur des textiles à teinture réactive. Une étude bibliographique sur les différents procédés de décoloration, leurs inconvénients, leur viabilité à l'échelle industrielle, etc. a également été réalisée. Dans cette étude, nous avons proposé l'application du processus assisté par l'ozone pour la décolorantion des textiles teints réactifs en utilisant une installation à l'échelle pilote. La qualité des tissus décolorés a été déterminée en termes de pourcentage de décoloration, de propriétés mécaniques et d'analyse colorimétrique. Des outils de méthodologie de surface de réponse comme la conception de Box-Behnken ont été utilisés pour examiner les effets de trois paramètres qui sont le pH du traitement (3-7), le temps de réaction (10-50 min) et la concentration d'ozone (5-85 g/m3 d'ozone). Le processus d'ozonation a permis d'obtenir une décoloration de près de 98 %. Le processus d'ozonation se fait à température ambiante et peut également être réalisé sans produits chimiques agressifs. De plus, nous avons également étudié d'autres méthodes de décoloration, comme le procédé à base de glucose. Les résultats démontrent que le processus assisté par le glucose peut apparaître comme une alternative écologique au processus conventionnel. Le glucose peut agir comme un agent réducteur écologique alternatif à l'agent réducteur conventionnel comme l'hydrosulfite de sodium. Les dommages aux propriétés mécaniques sont moindres par rapport au procédé conventionnel et au procédé à l'ozone. Cependant, le processus assisté par le glucose utilise des températures élevées pour une décoloration efficace. Enfin, l'étude a souligné la nécessité de développer de nouvelles méthodes avec un minimum de dommages à la qualité des fibres. Parmi tous les indicateurs d'impact, "l'épuisement des ressources en eau" est le plus élevé pour tous les procédés d'ozonation car il a la plus grande valeur relative après normalisation. Il a été constaté que les principaux contributeurs aux impacts environnementaux étaient l'électricité et la formation d'oxygène. Pour optimiser ces impacts, de nouvelles conditions expérimentales ont été étudiées. La décoloration des textiles imprimés avec des pigments a également été étudiée avec le processus assisté par l'ozone. Cette étude souligne également la nécessité d'étudier la présence de contaminants tels que les revêtements présents sur les textiles aprés usage
The textile industry is evolving rapidly, and is also constantly changing. It is constantly developing new techniques for the recycling of the textiles and further research is vital for the future needs. The capability to recycle a textile material is a step towards a more green and sustainable industry. However, there are various challenges and difficulties associated with the recycling of textiles. Colorants and other impurities present on the textiles pose a big challenge to the continuity of the chemical recycling. The purpose of our study is to find out methods for the removal of the dyes or colorants from the cotton textiles for the end of life scenarios like recycling. The removal process of the chemical additives in an ecological way would add value to the recycling of textiles, which would help to obtain a recycled textile with the upgraded quality. To examine this subject, a literature study with respect to the chemicals and the removal process along with the recycling methods was done. In general, alkaline reductive treatment is performed using sodium hydroxide and reducing agent like sodium hydrosulphite for the color stripping of the reactive dyed textiles. Bibliographic survey on the various color stripping process, their drawbacks, viability for industrial scale-up etc was also performed. In this study, we have proposed the application of the ozone assisted process for the color stripping of the reactive dyed textiles using the pilot scale setup. The quality of the color stripped fabrics was determined in terms of the color stripping %, mechanical properties and the colorimetric analysis. Response surface methodology tools like the Box-Behnken design was utilized to examine the effects of three parameters like pH of the treatment (3-7), the reaction time (10-50 min) and the ozone concentration (5-85 g/m3 of ozone). With the ozonation process, color stripping of almost 98 % was achieved. The ozonation process is done at room temperature and also can be performed without any harsh chemicals. Additionally, we have also studied the other color stripping methods like the glucose based process. The results demonstrate that the glucose assisted process can emerge as an ecological alternative to the conventional process. Glucose can act as a green alternative reducing agent to the conventional reducing agent like sodium hydrosulphite. The damage to the mechanical properties are less as compared to the conventional and the ozone based process. However, the glucose assisted process utilized high temperatures for efficient color stripping. Finally, the study has highlighted the need of developing novel methods with minimum damage to the quality of the fibers. Amongst all the impact indicators, “Water resource depletion” is the highest for all the ozonation processes since it has the greatest relative value after normalization. It was found that the major contributors to the environmental impacts were Electricity and Oxygen formation. To optimize the impacts, new experimental conditions have been studied. Even, Color stripping of the pigment printed textiles was studied with the ozone assisted process. This study also highlights the need to study presence of contaminants like coatings present on the textiles during their end of life

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Langlois, Juliette. "Représentation dans l'Analyse de Cycle de Vie des impacts environnementaux des usages de l'espace marin - illustration sur les activités de pêche et d'algoculture". Thesis, Montpellier, SupAgro, 2013. http://www.theses.fr/2013NSAM0004/document.

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Abstract (sommario):

L'Analyse de Cycle de Vie (ACV) est un outil d'évaluation des impacts environnementaux. Il s'agit d'un outil robuste, souvent utilisé en éco-conception. Il permet de prendre en compte des impacts globaux, à toutes les étapes du cycle de vie d'un produit, « du berceau à la tombe ». Actuellement, cette méthode ne permet pas la prise en compte des impacts de l'occupation et de la transformation de l'espace par l'homme en milieu marin. Ce travail de thèse est donc le développement d'une nouvelle catégorie d'impact en ACV pour pallier ce manque : le "sea use". Dans la mesure où peu d'études avaient été réalisées sur le sujet, le cadre méthodologique de cette nouvelle catégorie d'impact a dû être clairement posé et défini. Ce cadre a été construit sur le modèle du land use, et en intégrant au maximum les avancées méthodologiques qui avaient été apportées en ACV de produits de la mer. Ainsi, un travail de revue détaillée a été mené sur le thème du land use et des ACV de pêcherie et d'aquaculture. Les chaînes de causalité permettant d'expliquer les liens entre les interventions humaines et les impacts potentiels qu'elles occasionnent sur leur environnement ont également été définies. L'une de ces chaînes de causalité a été étudiée en particulier, avec la volonté de construire une méthode opérationnelle d'évaluation de ces impacts. La méthode a ensuite été rendue opérationnelle pour l'évaluation des impacts de l'occupation et de la transformation de l'espace marin sur les fonctions de support de vie des écosystèmes. Du fait de l'importance des impacts relatifs à l'extraction de ressources biotiques en mer, la méthode a tout d'abord été appliquée au cas de la pêche. Elle a ensuite été appliquée au cas des macroalgues cultivées en mer dans l'éco-conception d'une filière de production de biométhane algal. Ainsi, cette thèse propose une méthode d'évaluation des impacts du l'usage de l'espace en mer qui est opérationnelle, et applicable à des cas d'étude concrets
Life Cycle Assessment (LCA) is a robust tool often used for eco-design. It allows the assessment of environmental impacts, at a global scale, accounting for all stage of a product life cycle, “from cradle to grave”. There is a methodological gap in this method to account for occupation and transformation impacts in marine ecosystems due to human activities. The task accomplished during this PhD is the development of a methodological framework for a new impact category in LCA in order to overcome this lack: the sea use. As only a few studies have been carried out in this field, the general framework for sea use had to be defined. This framework has been built following the example of land use and integrating the new methods of assessment developed for LCA of seafood. Thus, a bibliographic work has been performed on the topic of land use and of LCA of fisheries and aquaculture. Cause-effect chains, linking human interventions to the potential impacts they can induce on their environment, were precisely defined. We focused on one of these cause-effect chains in particular, with the aim to build an operational impact assessment method. The method has then been made operational for the assessment of occupation and transformation impacts on the ecosystem life support functions. Because impacts of biotic biomass removal are an essential concern in marine ecosystems, the method has first been applied to fisheries. It was also exemplified on the case of offshore cultivated seaweed, as a case-study of ecodesign using LCA for seafood. Thus, a new operational methd of sea use impact assessment is proposed and can be applied to case-studies

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Mailhac, Adelaide. "Contribution au développement d'une méthodologie d'évaluation environnementale aux échelles urbaines". Thesis, Toulouse, INSA, 2019. http://www.theses.fr/2019ISAT0034.

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Abstract (sommario):

Le stock de bâti (bâtiments et infrastructures) représente à l’échelle d’une ville un capital majeur en termes économique, culturel et social. Ce stock pour fonctionner, se renouveler et s’accroître consomme des flux importants d’énergie et de matières premières. Lors de la COP 21, les gouvernements du monde entier se sont engagés à limiter le réchauffement climatique en dessous de 2°C. La traduction à l’échelle locale de cet engagement conduit les élus locaux à faire du développement urbain durable et de la transition écologique deux éléments centraux de leur politique urbanistique.Si le projet d’une discipline indépendante, qui aurait pour but de gérer et produire les stocks bâtis de façon scientifique, apparaît aujourd’hui comme irréaliste, c’est parce que la production de ces stocks est conditionnée par des valeurs (économiques, culturelles, esthétiques…), et parce qu’elle met à contribution des acteurs et des pratiques multiples : urbanistes, élus, bureaux d’études, usagers….Toutefois, les connaissances et les outils scientifiques peuvent fournir une aide à la décision précieuse aux acteurs de l’urbain grâce à l’information qu’ils apportent. Les travaux de thèse présentés ici sont une contribution à la recherche en évaluation environnementale appliquée aux villes
Building stock represents a major capital in economic, cultural and social terms. This stock to function, to renew itself and to grow consumes larges flows of energy and raw materials. At the 2015 United Nations Climate Change Conference, governments around the world pledged to limit global warming below 2 ° C. The local translation of this commitment leads local councilors to make sustainable urban development and ecological transition two central elements of their urban planning policy. If the project of an independent discipline, which would aim to manage and produce building stocks in a scientific way, appears today unrealistic, it is because the production of these stocks is conditioned by values (economical, cultural, aesthetical...), and because it involves multiple actors and practices: urban planners, city councilors, design offices, users.... However, scientific knowledge and tools can provide valuable decision support to urban actors through the information they provide. The thesis presented here is a contribution to research in environmental assessment applied to cities

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Gonzalez, rodriguez Magno angel. "Intégration de concepts de gestion de chaine logistique en boucle fermée (CLSCM) et d'analyse du cycle de vie (ACV) : contribution à l’économie circulaire et application aux batteries au plomb". Electronic Thesis or Diss., Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0114.

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Abstract (sommario):

Durant les dix dernières années, le concept de chaîne d'approvisionnement a évolué vers une approche intégrée considérant simultanément les chaînes d'approvisionnement amont et aval. Cette évolution a donné naissance à la chaîne d'approvisionnement en boucle fermée (CLSC), visant à optimiser l'utilisation des matériaux issus de divers processus de fabrication. Malgré les avancées notables dans la gestion et la conception des CLSC, la plupart des approches de recherche ont surtout mis l'accent sur les aspects économiques, laissant souvent de côté ou traitant séparément les préoccupations environnementales via l'analyse du cycle de vie (ACV). La fermeture de la boucle de la chaîne d'approvisionnement conduit généralement à un système plus complexe que la chaîne d'approvisionnement traditionnelle. Ainsi, il est impératif de développer des méthodes quantitatives et des modèles spécifiques pour aider les gestionnaires et professionnels à créer des systèmes en boucle fermée plus efficaces, rentables et durables. L'objectif scientifique majeur de ce travail consiste à développer une analyse intégrée des concepts de gestion des CLSC et d’analyse du cycle de vie en explorant l'effet miroir qui existe entre ces deux domaines. Le cas d’étude des batteries au plomb dans les véhicules automobiles, en particulier pour les véhicules électriques, vient appuyer ces travaux. La formulation du modèle est établie sur une procédure de programmation mathématique linéaire en variables mixtes (MILP) avec une approche multicritère liée à la minimisation des coûts et à l'impact environnemental, considérant cinq échelons (fournisseurs, producteurs, distributeurs, grossistes et détaillants) dans le réseau amont et sept échelons (centres de collecte et de recyclage, élimination des produits, démontage, élimination des matières premières, tiers et recyclage) dans le réseau aval. La stratégie multi-niveaux et multi-périodes consiste d'abord à identifier et réduire les critères significatifs qui peuvent être utilisés dans la procédure d'optimisation multi-objectifs (dans ce cas, bi-objectifs). Deux critères majeurs ont émergé : le coût total de la chaîne d'approvisionnement et les émissions totales de gaz à effet de serre, reconnus comme étant contradictoires, justifiant ainsi la mise en œuvre d'une procédure d'epsilon-contrainte. La première application d'une méthode d'aide à la décision (M-TOPSIS et TOPSIS) a permis d'identifier les configurations candidates de la chaîne d'approvisionnement. Une analyse du cycle de vie a ensuite été réalisée sur l'ensemble des solutions du front de Pareto afin de mener une analyse multicritère sur tous les critères de la méthode d'analyse d'impact sélectionnée (Impact 2002+) et le critère de coût. Cette étape a révélé des solutions plus intéressantes concernant ce groupe de critères que celles identifiées au niveau précédent, validant ainsi la démarche. Du point de vue stratégique, cela a nécessité le développement de sous-modules environnementaux pour les blocs de la chaîne d'approvisionnement afin de calculer systématiquement les indicateurs environnementaux à partir de l'extraction de la base de données EcoInvent et des facteurs d'impact de la méthode d'analyse utilisée dans l'étude. Enfin, une étude de sensibilité a montré que pour l'étude de cas, (i) une augmentation du pourcentage d'utilisation des matières premières récupérées d'un produit à recycler, (ii) une augmentation du taux de récupération, (iii) une amélioration du processus de fabrication/refabrication vis-à-vis des émissions de GES sont des paramètres particulièrement significatifs pour améliorer de la performance de tous les indicateurs
Over the past decade, the supply chain concept has undergone significant evolution, transitioning toward an integrated approach that considers both upstream and downstream chains simultaneously. This evolution has led to the development of the closed-loop supply chain (CLSC), aimed at optimizing material utilization across various manufacturing processes. While progress in managing and designing CLSCs has been notable, most research approaches have primarily focused on economic aspects, often addressing environmental concerns as an afterthought or separately via life cycle assessment (LCA). The closure of the supply chain loop typically results in a more intricate system compared to traditional supply chains. Consequently, there is an urgent need for specifically tailored quantitative methods and models to assist managers and professionals in creating more efficient, cost-effective, and sustainable closed-loop systems. The overarching scientific objective of this study is to conduct an integrated analysis that combines CLSC management concepts and Life Cycle Assessment, exploring their interdependence. This investigation will be supported by the increased utilization of lead-acid batteries in motor vehicles, especially in the context of electric vehicles, considered a promising future vehicle option.The model formulation relies on a mixed-variable linear mathematical programming procedure (MILP), incorporating a multi-criteria approach focused on cost minimization and environmental impact. This formulation considers five tiers in the forward network (suppliers, producers, distributors, wholesalers, and retailers) and seven tiers in the reverse network (collection and recycling centers, product disposal, disassembly plant, raw material disposal, third parties, and remanufacturing). The multi-level multi-period strategy involves initially identifying and reducing significant criteria applicable in the multi-objective (in this case, bi-objective) optimization procedure. Two crucial criteria emerged: the total cost of the supply chain and total greenhouse gas emissions, which were recognized as conflicting, warranting the implementation of an epsilon-constraint procedure.The first application of decision support methods (M-TOPSIS and TOPSIS) facilitated the identification of potential supply chain configurations. Subsequently, a life cycle assessment was conducted on the Pareto front-end solutions, enabling a comprehensive multi-criteria analysis involving the selected impact analysis method (Impact 2002+) and the cost criterion. This step revealed solutions that outperformed those previously identified, validating the approach.Strategically, this required the development of environmental submodules for the supply chain blocks to consistently compute environmental indicators. This involved extracting data from the EcoInvent database and utilizing impact factors pertinent to the study's analysis method.Lastly, a sensitivity study highlighted that, for the case study: (i) an increase in the percentage of raw materials recovered from a product designated for recycling, (ii) an improved recovery rate, and (iii) enhancements in the manufacturing/remanufacturing process regarding GHG emissions, are particularly significant in improving the performance of all indicators

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Lotteau, Marc. "Développement d’une approche d’intégration des questions de morphologie urbaine dans l’évaluation environnementale des projets d’aménagement à l’échelle du quartier basée sur l’analyse de cycle de vie". Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0685/document.

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Abstract (sommario):

Ce travail est une contribution à l’évaluation environnementale des projets d’aménagements en phase amont de conception. Il porte plus spécifiquement sur l’intégration des questions de morphologie urbaine à l’analyse de cycle de vie (ACV) appliquée à l’environnement bâti à l’échelle du quartier. La performance énergétique des bâtiments est en partie conditionnée par les choix de conception en termes d’aménagement, et notamment par la forme urbaine (géométrie et types de surfaces) et ses interactions avec le climat. L’objectif de cette thèse est de proposer aux équipes de conception d’opérations d’aménagement un moyen de prendre en compte l’influence de la forme urbaine sur les potentiels énergétiques du quartier avec perspective cycle de vie.Une étude préalable a permis d’expliciter l’influence de la forme urbaine sur les potentiels énergétiques à l’échelle du quartier. Une approche de modélisation de l’énergie grise et de l’empreinte carbone des bâtiments est proposée, sur la base de laquelle une analyse de sensibilité à la forme urbaine et une analyse de contribution sont réalisées. Les résultats démontrent notamment l’influence primordiale de la forme des bâtiments ainsi qu’un lien très fort entre énergie grise et compacité du bâti. Une approche d’évaluation du potentiel de chauffage passif et du potentiel de confort d’été passif à l’échelle du quartier est également développée. Elle repose sur la réduction d’un quartier en quartier équivalent (réseau régulier de bâtiments parallélépipédiques), et sur l’application de métamodèles d’un moteur de simulation thermique. La méthode est testée est discutée sur un corpus de 45 cas d’étude. Ces développements méthodologiques ont vocation à être intégrés dans un outil existant d’ACV à l’échelle du quartier (NEST)
This work is a contribution to the environmental assessment of urban development projects in the upstream design phase. It focuses on integrating urban morphology issues with life cycle analysis (LCA) applied to the built environment at the neighborhood scale. The energy performance of buildings is partly determined by design choices relating to the urban form and its interactions with climate. The objective of this thesis is to provide to the design teams a way to take into account the influence of the urban form on the energy potentials of a neighborhood with a life cycle perspective.A preliminary study was conducted on two neighborhoods to detail the influence of the urban form on their energy potentials. An approach to modeling the embodied energy and embodied carbon of buildings is proposed. A sensitivity analysis and a contribution analysis of this model are performed on two generic building shapes. The results demonstrate the key influence of the shape of the buildings and a very strong link between the embodied energy and the building’s compactness. An approach to assessing the passive heating potential and passive summer comfort potential at the neighborhood scale is also developed. It is based on the transformation of a neighborhood in an equivalent urban form (regular array of block buildings), and on the application of metamodels of a thermal simulation engine. The method is tested and discussed on a corpus of 45 case studies. These methodological developments are intended to be integrated into an existing tool for neighborhood LCA (NEST)

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Prinçaud, Marion. "Développement d'un outil d'aide à la décision environnementale basé sur l'analyse de cycle de vie intégré au processus de conception". Phd thesis, Paris, ENSAM, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00589315.

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Abstract (sommario):

L'éco-conception est aujourd'hui une démarche qui interpelle de plus en plus le monde industriel. C'est l'un des meilleurs moyens pour prendre en compte les impacts d'un produit sur l'environnement, i.e. les évaluer et les améliorer. Or intégrer l'éco-conception dans un processus de conception et pouvoir en faire dès l'avant-projet, s'avère extrêmement difficile lorsque les produits sont très complexes car soumis à de nombreuses contraintes (réglementaires, techniques, technologiques,...). C'est à cette problématique qu'ont été confrontés les concepteurs de DCNS, constructeur naval, et à laquelle, par le biais de cette thèse, nous avons essayé de répondre. En créant des briques de données, basées sur le modèle de briques technologiques auxquelles sont ajoutées les informations nécessaires à une évaluation environnementale, il devient possible d'intégrer le paramètre environnemental dans le processus de conception, en tant qu'outil d'aide à la décision. La méthodologie proposée permet alors s'affranchir des habituels points faibles d'une démarche d'évaluation environnementale (l'accès aux bases de données) et d'amélioration environnementale (le manque de connaissances métiers spécifiques aux produits). Ainsi, un outil d'éco-conception " complet ", l'OCEAN, basé sur l'ACV et dédié aux navires a été développé sur ce principe.

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Gonda, Louise. "Analyse environnementale de la gestion de fin de vie des déchets d’équipements électriques et électroniques par les entreprises d’économie sociale en Belgique francophone". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2017. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/261164.

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Abstract (sommario):

Le nombre croissant de déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) et le renforcement des législations relatives à leur collecte et leur traitement développent l’intérêt porté à la gestion de ces déchets. En Belgique, outre le système conventionnel de collecte-traitement géré par les organismes officiels mis en place par les producteurs d’équipements électroniques afin de se conformer à l’obligation de reprise imposée par l’Europe, d’autres acteurs de collecte et de traitement existent. Parmi eux se retrouvent les entreprises d’économie sociale (ES) actives dans le réemploi et le démantèlement manuel. Si certaines d’entre elles sont impliquées dans la filière conventionnelle, d’autres ont développé leur propre filière de fin de vie des DEEE.Bien que le recyclage et le tri des déchets ne fassent pas partie des secteurs principaux investis par les entreprises d’ES, ils constituent pour elles un domaine important pour trois raisons principales. Premièrement, le secteur du recyclage et de la récupération est une activité historique des entreprises d’ES qui y ont été des pionnières. Deuxièmement, le recyclage, la récupération ainsi que, plus largement, le développement durable et l’économie circulaire sont des secteurs d’activité et des concepts gourmands en main-d’oeuvre qui offrent de ce fait de grandes perspectives en matière de création d’emplois. Le secteur du recyclage et du tri des déchets, ne nécessitant généralement pas une main-d’oeuvre très qualifiée, est donc investi par des entreprises se positionnant dans l’insertion par l’emploi. Troisièmement, les entreprises d’ES poursuivent différents objectifs parmi lesquels se retrouvent la préservation de l’environnement et la favorisation du développement durable. Le recyclage et la récupération y sont incontestablement attachés. Il existe donc un lien inhérent entre les entreprises d’ES et la gestion des déchets. Cette constatation amène à se demander si ces entreprises génèrent des impacts environnementaux spécifiques liés à leur gestion des DEEE.Ce travail s’intéresse plus particulièrement à la gestion de fin de vie de deux types de DEEE :les tours d’ordinateurs de bureau et les panneaux photovoltaïques de première génération. Pour ces deux flux, les différentes filières de collecte et de traitement sont tout d’abord mises en évidence sur la base de données de la littérature et de contact avec des acteurs actifs dans la fin de vie des DEEE. Ensuite, une analyse des flux de matières est réalisée pour déterminer les quantités de DEEE générés en Belgique francophone et leur répartition dans les différentes filières. Enfin, une analyse de cycle de vie permet de déterminer les impacts spécifiques des entreprises d’ES, avec une attention particulière pour l’épuisement des ressources abiotiques.Les résultats obtenus montrent que les entreprises d’ES actives dans la fin de vie des deux flux étudiés, grâce au réemploi et à la récupération plus importante de matériaux permise par le démantèlement manuel, contribuent positivement à l’impact environnemental global de cette fin de vie. En particulier, dans le cas d’étude dédié aux ordinateurs, les bénéfices environnementaux relatifs à l’épuisement des ressources sont près de 30% plus importants dans la filière de l’ES que dans la conventionnelle. Pour une tonne d’ordinateurs traitée, cette différence correspond à des bénéfices équivalents aux émissions de trois européens. L’importance de cette contribution positive est toutefois conditionnée par les quantités captées par les entreprises d’ES et le potentiel de démantèlement qu’offre le DEEE.La comparaison des deux cas d’étude permet de mettre en évidence que l’implication des entreprises d’ES dans la gestion de fin de vie d’un DEEE dépend de critères législatifs et technico-économiques. Sur cette base, des recommandations peuvent être dégagées pour soutenir les entreprises d’ES. Ainsi, les inclure dans la législation relative aux DEEE ou favoriser leur inclusion via l’utilisation d’indicateurs de recyclage effectif et des clauses sociales dans les appels d’offre permettrait à ces entreprises d’occuper une place plus importante dans la gestion des DEEE en Belgique francophone et en améliorerait le bilan environnemental global.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Pelletier, Chloé. "Analyse environnementale et économique des filières bois-énergie". Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0331/document.

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Abstract (sommario):

Le but de cette thèse est de conduire l’analyse environnementale et économique de plusieurs filières bois-énergie basée sur des technologies de combustion variées. Les bilans matière et énergie des filières s’appuient sur des modèles de croissance de la forêt, et sur des modèles de combustion basés sur les émissions de poêles et chaudières en conditions réelles. La croissance de la forêt est simulée pour le pin des Landes et le hêtre de Lorraine selon plusieurs itinéraires de gestion sylvicole. Les étapes de récolte, transformation, et transport, ainsi que les données économiques sont basées sur des données de la littérature L’analyse environnementale compare les impacts calculés selon deux méthodes : ReCiPe et CML 2001. Une analyse dynamique de l’impact « Changement Climatique » complète la discussion sur les impacts environnementaux du bois-énergie. Enfin, une perspective plus large est ouverte avec une modélisation de l’usage des terres et des coûts de production de biomasse-énergie à l’échelle globale. Les résultats de l’Analyse de Cycle de Vie montrent l’importance à la fois de la qualité de la combustion (et donc de la technologie) et des étapes de transformation et de transport de la biomasse. Par exemple, les poêles et chaudières à granulés bénéficient de très bons rendements énergétiques mais sont handicapés par l’étape de séchage de la biomasse, qui consomme des énergies fossiles. Ces équipements sont également beaucoup plus onéreux à installer que les poêles et chaudières à bûches. L’analyse dynamique montre que l’intensification des itinéraires forestiers par raccourcissement des cycles de croissance entraîne un impact supplémentaire qui n’est pas tout à fait compensé par l’augmentation de production des plantations
The objective of this thesis is to conduct the environmental and economic analysis of several wood-to-energy production chains based on various wood combustion technologies. The material and energy balances of the production chains are determined with modeling of forest growth and of wood combustion. The wood combustion models use the emission factors from real-scale experimental tests on stoves and boilers. Forest growth is modeled for maritime pine and beech plantations, according to several forest management schemes. The data on the harvest, transformation, and transport steps, as well as the economic data, were taken from the literature. The environmental analysis compares the impacts calculated by two methods: ReCiPe and CML 2001. A dynamic analysis of the “climate change” impact complements the discussion on the environmental impacts of energy wood. Finally, we open a broader perspective with modeling of land use and production costs of bioenergy on a global scale. The results of the Life Cycle Analysis show the importance of both combustion quality (linked to combustion technology), and the transformation and transport steps. For instance, pellet stoves and boilers have excellent efficiencies, but suffer from the consumption of fossil fuels to dry the biomass. These technologies are also much more expensive to buy than log stoves or boilers. The dynamic analysis shows that the intensification of wood production via the shortening of growth cycles leads to higher impacts that are not completely offset by the higher production rate

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Mery, Yoann. "Development of an integrated tool for Process Modelling and Life Cycle Assessment : Ecodesign of process plants and application to drinking water treatment". Thesis, Toulouse, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAT0022/document.

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Abstract (sommario):

Des outils adaptés pour s’attaquer aux problématiques environnementales sont nécessaires mais malheureusement absents de l’industrie. En effet, l’introduction de nouvelles pratiques d’écoconception dans l’industrie des procédés est entravée par le manque de réalisme et de flexibilité des outils associés. Les objectifs principaux de ce travail de recherche étaient le développement d’un outil intégré pour la modélisation de procédés et l’analyse de cycle de vie (PM-LCA), ainsi que la formulation d’une approche méthodologique affiliée pour l’écoconception de procédés. L’outil logiciel et l’approche méthodologique sont appliqués à la production d’eau potable.La revue de la littérature scientifique a permis d’appréhender les efforts de recherche nécessaires. Les principales lignes directrices sont établies en conséquence.L’outil développé, nommé EVALEAU, consiste en une bibliothèque logicielle de modèles de procédés unitaires permettant le calcul d’inventaire de données en fonction de paramètres de procédés. L’outil est embarqué dans le logiciel ACV Umberto® en complément de la base de données Ecoinvent. Uneboîte à outils pour l’analyse de sensibilité, basée sur la méthode de Morris, est implémentée pour l’identification des paramètres de procédés ayant une influence majeure sur les résultats d’impacts environnementaux.L’outil EVALEAU est testé sur deux études de cas - deux usines de production d’eau potable existantes. La fiabilité de l’approche est démontrée à travers la comparaison des calculs de qualité de l’eau, de consommations d’énergie et de matériaux avec les données réelles recueillies sur site. Une procédure d’écoconception est expérimentée sur une chaîne de traitement complexe démontrant ainsi la pertinence des résultats de simulations et l’utilité de l’analyse de sensibilité pour un choix optimal des paramètres opératoires. En conséquence, ce premier outil PM-LCA est censé promouvoir l’introduction de pratiques d’écoconception dans l’industrie de l’eau
Adapted tools for tackling environmental issues are necessary but they are still missing in industry. Indeed, the introduction of ecodesign practices in the process industry is hindered by the lack of realism and flexibility of related tools.The main objectives of this research work were the development of a fully integrated tool for Process Modelling & Life Cycle Assessment (PM-LCA), and the formulation of an affiliated methodological approach for process ecodesign. The software tool and the methodological approach are meant to be applied to water treatment technologies.The literature review leads to a better comprehension of the required research efforts. The main guidelines for the development of the software tool are stated accordingly.The developed tool, named EVALEAU, consists in a library of unit process models allowing life cycleinventory calculation in function of process parameters. The tool is embedded in Umberto® LCA software and is complementary to Ecoinvent database. A sensitivity analysis toolbox, based on theMorris method, was included for the identification of the process parameters mainly affecting the lifecycle impact assessment results.EVALEAU tool was tested through two case studies - two existing drinking water plants. There liability of the modelling approach was demonstrated through water quality simulation, energy and materials inventory simulation, compared with site real data. An ecodesign procedure was experienced on a complex water treatment chain, demonstrating the relevance of simulation results and the usefulness of sensitivity analysis for an optimal choice of operation parameters.This first developed PM-LCA tool is dedicated to foster the introduction of ecodesign practices in the water industry

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Pelletier, Chloé. "Analyse environnementale et économique des filières bois-énergie". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0331.

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Abstract (sommario):

Le but de cette thèse est de conduire l’analyse environnementale et économique de plusieurs filières bois-énergie basée sur des technologies de combustion variées. Les bilans matière et énergie des filières s’appuient sur des modèles de croissance de la forêt, et sur des modèles de combustion basés sur les émissions de poêles et chaudières en conditions réelles. La croissance de la forêt est simulée pour le pin des Landes et le hêtre de Lorraine selon plusieurs itinéraires de gestion sylvicole. Les étapes de récolte, transformation, et transport, ainsi que les données économiques sont basées sur des données de la littérature L’analyse environnementale compare les impacts calculés selon deux méthodes : ReCiPe et CML 2001. Une analyse dynamique de l’impact « Changement Climatique » complète la discussion sur les impacts environnementaux du bois-énergie. Enfin, une perspective plus large est ouverte avec une modélisation de l’usage des terres et des coûts de production de biomasse-énergie à l’échelle globale. Les résultats de l’Analyse de Cycle de Vie montrent l’importance à la fois de la qualité de la combustion (et donc de la technologie) et des étapes de transformation et de transport de la biomasse. Par exemple, les poêles et chaudières à granulés bénéficient de très bons rendements énergétiques mais sont handicapés par l’étape de séchage de la biomasse, qui consomme des énergies fossiles. Ces équipements sont également beaucoup plus onéreux à installer que les poêles et chaudières à bûches. L’analyse dynamique montre que l’intensification des itinéraires forestiers par raccourcissement des cycles de croissance entraîne un impact supplémentaire qui n’est pas tout à fait compensé par l’augmentation de production des plantations
The objective of this thesis is to conduct the environmental and economic analysis of several wood-to-energy production chains based on various wood combustion technologies. The material and energy balances of the production chains are determined with modeling of forest growth and of wood combustion. The wood combustion models use the emission factors from real-scale experimental tests on stoves and boilers. Forest growth is modeled for maritime pine and beech plantations, according to several forest management schemes. The data on the harvest, transformation, and transport steps, as well as the economic data, were taken from the literature. The environmental analysis compares the impacts calculated by two methods: ReCiPe and CML 2001. A dynamic analysis of the “climate change” impact complements the discussion on the environmental impacts of energy wood. Finally, we open a broader perspective with modeling of land use and production costs of bioenergy on a global scale. The results of the Life Cycle Analysis show the importance of both combustion quality (linked to combustion technology), and the transformation and transport steps. For instance, pellet stoves and boilers have excellent efficiencies, but suffer from the consumption of fossil fuels to dry the biomass. These technologies are also much more expensive to buy than log stoves or boilers. The dynamic analysis shows that the intensification of wood production via the shortening of growth cycles leads to higher impacts that are not completely offset by the higher production rate

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Gay, Swann. "Elaboration de matrices microcellulaires de polymère biosourcé par la technologie CO², supercritique". Thesis, Angers, 2017. http://www.theses.fr/2017ANGE0007.

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Abstract (sommario):

Dans le contexte actuel, où la préservation des ressources et le développement durable sont devenus des enjeux importants de ce siècle, la production de matériaux tant performants que respectueux de l’environnement est devenue indispensable. Ainsi, ce travail de thèse porte sur l’élaboration de matrices poreuses de biopolymères en utilisant la technologie CO2 supercritique (CO2-SC). L’utilisation du PLA permet de produire des matrices 100% biosourcées et biodégradables, alors que l’utilisation de CO2-SC permet de diminuer l’impact écologique des procédés de mise en forme. Dans un premier temps une étude paramétrique de la mise en forme de matrice de PLA par une méthode de séparation de phase thermique (TIPS) couplée à un séchage par CO2 a été réalisée. Elle a permis de produire des matrices microcellulaires de faible densité (entre 60 et 320 kg/m3) et aux propriétés structurales mécaniques modulables. L’ensemble du procédé a fait l’objet d’une analyse de cycle de vie et il a été démontré que l’utilisation du CO2-SC en remplacement de la lyophilisation a réduit d’entre 50 et 90% l’impact environnemental. Dans un second temps une étude in-situ de la séparation de phase par tomographie-X en rayonnement synchrotron a permis de mieux comprendre la mécanistique de notre procédé. Enfin, la dernière partie de ce travail a été consacré à la mise en forme de matrice de PLA sans solvant, en utilisant le CO2-SC comme agent gonflant. Les résultats obtenus ont servi à réaliser une étude comparative des deux procédés développés
In the present context, where the preservation of resources and sustainable development became the main issues of this century, the production of more efficient and environmentally friendly materials is essential. Thus, this work deals with thedevelopment of biobased polymeric porous matrix using SC-CO2. The use of PLA makes it possible to produce 100% biosourced and biodegradable matrices, while the use of CO2-SC reduces the ecological impact of the shaping processes. In a first step, a parametric study of PLA matrix shaping by a thermal induced phase separation (TIPS) method coupled to CO2 drying was performed. Low density microcellular matrices were obtained with tunable structural and mechanical properties. The whole process was analyze by life cycle assessment and the results showed that SC-CO2 replacing freeze drying has reduced the environmental impact between 50 and 90%. Secondly, a phase separation in situ study by tomography-X synchrotron radiation tomography allowed us to better understand the mechanics of our process. Finally, the last part of this work was devoted to the implementation of a solvent free process, using SC-CO2 as a blowing agent. The results obtained were used to carry out a comparative study of the two processes developed

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Lotteau, Marc. "Développement d’une approche d’intégration des questions de morphologie urbaine dans l’évaluation environnementale des projets d’aménagement à l’échelle du quartier basée sur l’analyse de cycle de vie". Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0685.

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Abstract (sommario):

Ce travail est une contribution à l’évaluation environnementale des projets d’aménagements en phase amont de conception. Il porte plus spécifiquement sur l’intégration des questions de morphologie urbaine à l’analyse de cycle de vie (ACV) appliquée à l’environnement bâti à l’échelle du quartier. La performance énergétique des bâtiments est en partie conditionnée par les choix de conception en termes d’aménagement, et notamment par la forme urbaine (géométrie et types de surfaces) et ses interactions avec le climat. L’objectif de cette thèse est de proposer aux équipes de conception d’opérations d’aménagement un moyen de prendre en compte l’influence de la forme urbaine sur les potentiels énergétiques du quartier avec perspective cycle de vie.Une étude préalable a permis d’expliciter l’influence de la forme urbaine sur les potentiels énergétiques à l’échelle du quartier. Une approche de modélisation de l’énergie grise et de l’empreinte carbone des bâtiments est proposée, sur la base de laquelle une analyse de sensibilité à la forme urbaine et une analyse de contribution sont réalisées. Les résultats démontrent notamment l’influence primordiale de la forme des bâtiments ainsi qu’un lien très fort entre énergie grise et compacité du bâti. Une approche d’évaluation du potentiel de chauffage passif et du potentiel de confort d’été passif à l’échelle du quartier est également développée. Elle repose sur la réduction d’un quartier en quartier équivalent (réseau régulier de bâtiments parallélépipédiques), et sur l’application de métamodèles d’un moteur de simulation thermique. La méthode est testée est discutée sur un corpus de 45 cas d’étude. Ces développements méthodologiques ont vocation à être intégrés dans un outil existant d’ACV à l’échelle du quartier (NEST)
This work is a contribution to the environmental assessment of urban development projects in the upstream design phase. It focuses on integrating urban morphology issues with life cycle analysis (LCA) applied to the built environment at the neighborhood scale. The energy performance of buildings is partly determined by design choices relating to the urban form and its interactions with climate. The objective of this thesis is to provide to the design teams a way to take into account the influence of the urban form on the energy potentials of a neighborhood with a life cycle perspective.A preliminary study was conducted on two neighborhoods to detail the influence of the urban form on their energy potentials. An approach to modeling the embodied energy and embodied carbon of buildings is proposed. A sensitivity analysis and a contribution analysis of this model are performed on two generic building shapes. The results demonstrate the key influence of the shape of the buildings and a very strong link between the embodied energy and the building’s compactness. An approach to assessing the passive heating potential and passive summer comfort potential at the neighborhood scale is also developed. It is based on the transformation of a neighborhood in an equivalent urban form (regular array of block buildings), and on the application of metamodels of a thermal simulation engine. The method is tested and discussed on a corpus of 45 case studies. These methodological developments are intended to be integrated into an existing tool for neighborhood LCA (NEST)

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Yao, Kouadio Assemien François. "Développement d'une méthodologie pour une meilleure évaluation des impacts environnementaux de l'industrie extractive". Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG001/document.

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Abstract (sommario):

L’industrie minière joue un rôle important dans le développement économique de nos pays. Cependant, les projets miniers font de nos jours face à de sérieuses oppositions tant des communautés locales que des organismes de protection de l'environnement, en raison des impacts potentiels associés à l'extraction minière. Pour concilier les besoins de production de matières premières (assurer le développement économique) et la prise en compte de la préservation de la qualité de l'environnement, il est nécessaire d'évaluer les impacts environnementaux potentiels, conséquences des activités minières avant leur début et choisir les meilleures options d’un point de vue environnemental. L’Étude d’Impact Environnemental (EIE) est une procédure qui permet d’identifier et d’évaluer les impacts d’un projet. Les projets miniers sont assujettis à une telle étude. Or bien que la procédure d’EIE soit obligatoire, la réglementation ne prescrit aucune méthode d’évaluation des impacts ; qui est laissée au choix du praticien. L’objectif général de cette thèse est de proposer une méthode permettant d’évaluer plus efficacement les impacts environnementaux de l’industrie minière. Pour y parvenir deux approches ont été explorées : la méthodologie d’Analyse et d’Évaluation des Impacts environnementaux Miniers (MAEIMIN) développée dans cette thèse et la méthodologie d’Analyse de Cycle Vie (ACV) qui est une technique standardisée ISO. MAEIMIN est une technique basée sur la démarche d’analyse de risque et permet d’évaluer les impacts en prenant en comptes les conditions climatiques, géologiques et de l’état initial de la zone. L’ACV est quant à elle une technique standardisée qui permet d’évaluer les impacts produits sur le site et ceux générés hors du site mais dont les activités génératrices sont liées au système étudié. Ces méthodes ont été mises en œuvre sur une mine d’or en Côte d’Ivoire. MAEIMIN, en prenant en compte les caractéristiques particulières de la zone d’étude, a montré des résultats d’impacts élevés aussi bien pour la pollution des eaux de surface que pour les eaux souterraines, principalement aux étapes d’exploitation et d’après-mine. Cette étude a également montré que les sources de pollution entraînant des impacts de niveau élevé comprennent les dépôts de résidus (terrils et effluents), les sols préalablement contaminées par des retombées de poussière et les travaux miniers. S’agissant de l’ACV, qui est par essence une méthode généraliste, elle a permis plus particulièrement de mettre en évidence des impacts off-site assez significatifs. Pour les effets on-site, l’étude a montré que les impacts sur la santé humaine sont essentiellement dus aux émissions de métaux par les activités d’exploitation (traitement du minerai et gestion des résidus miniers ainsi que les émissions de l’abattage). Enfin, notre travail a permis de montrer une meilleure prise en compte de l’ensemble des impacts par une combinaison de MAEIMIN et de l’ACV dans les procédures d’EIE
An increasing demand of mineral resources is associated with modern society development. In parallel, mining projects face strong oppositions both from public and from environment protection agencies, due to the potential impacts associated with ore extraction. In order to conciliate the needs of producing raw materials and of taking into account the preservation of the quality of the environment, it is necessary to assess the environmental impact previous to the start of the mining activities. The Environmental Impact Assessment procedure helps to identify and evaluate the environmental impacts of a project. Although Environmental Impact Assessment (EIA) procedure is mandatory, the regulations do not impose any impact assessment method. Thus, EIA practitioners are free to use the method that suits them and their own expertise to estimate the environmental impacts of a project. The main purpose of this work is to propose a method to more effectively evaluate the environmental impacts of the mining industry. To achieve this, two approaches have been explored: the Mining Environmental Impact Assessment Methodology (MEIAM) developed in this thesis and the Life Cycle Assessment (LCA), which is a standardized methodology. MEIAM is based on the risk analysis approach and makes it possible to evaluate the impacts taking into account the climatic and geological conditions and the initial state of the zone. LCA is a standardized technique that assesses the impacts produced on the site and those generated off-site but whose generating activities are related to the system studied. These methods were implemented on a gold mine in Côte d’Ivoire.MEIAM, taking into account the particular characteristics of the study area, showed high impact results for both surface water and groundwater pollution, mainly at the operation and post-closure stages. This study has also shown that pollution sources with high level impacts include tailings, soils previously contaminated by dust fallout and mining works. Regarding the LCA, which is in essence an overall method, it has made it possible to highlight quite significant off-site impacts. For on-site effects, the study showed that the impacts on human health are mainly due to metal emissions from operation activities (ore processing and tailings management as well as blasting). Finally, our work showed that all the impacts were better taken into account by a combination of MEIAM and LCA in the EIA procedures

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Briere, Raphaël. "Etude ACV des chantiers de démolition en vue de la préservation des ressources : focus sur les procédés de transport et de décharge". Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1003/document.

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Abstract (sommario):

La préservation des ressources naturelles est un des enjeux majeurs dans les années à venir. Le secteur de la construction tant par les besoins auxquels il répond que par les ressources qu'il mobilise joue un rôle majeur dans ce challenge. Il est alors pertinent de s'intéresser à la fin de vie de bâtiments dont la gestion permet de potentiellement transformer des déchets en matières premières. A l'aide de l'Analyse de Cycle de Vie, il est possible d'estimer les impacts environnementaux de ces chantiers mais surtout d'estimer les bénéfices possibles d'une gestion plus durable. D'une démolition traditionnelle où le tri des déchets n'était pas ou peu réalisé nous sommes passés vers une démolition plus sélective où les différentes catégories de déchets étaient séparées puis envoyées dans les différentes installations et filières de gestion des déchets (plateforme de recyclage, incinérateurs ou installations de stockage par exemple). Le recyclage des déchets est aujourd'hui favorisé notamment pour des matériaux où les bénéfices environnementaux rejoignent ceux économiques comme les métaux. Notre travail a envisagé la réutilisation d'éléments structurels en béton armé en lieu et place d'un recyclage afin d'allonger leur durée de vie et de diminuer les besoins en ressources minérales. La pertinence environnementale de cette solution alternative a été ainsi regardée. Une deuxième contribution se situe au niveau de l'adaptation de données. Dans les différentes analyses ACV menées tout au long de cette thèse, la base Ecoinvent a été utilisée. Cependant, les données fournies sont souvent moyennées ce qui diminue la pertinence de leur utilisation dans un cas spécifique. Le procédé de transport par camion ainsi que celui de mise en décharge ont été étudiés de manière approfondie afin de les adapter à notre cas spécifique des chantiers de démolition situés en France. Dans le cas du transport, il a été nécessaire d'intégrer le retour à vide des camions évacuant les déchets tandis que les installations de stockage françaises ont des infrastructures différentes des décharges de référence suisses. Ainsi, ce travail d'adaptation des données Ecoinvent pourrait être étendue à d'autres modules de transports ou de décharges mais également à d'autres modules Ecoinvent afin de renforcer la pertinence des études ACV
The preservation of natural ressources is one of the biggest concerns for the years to come. The building sector that fulfills the need of a housing for every human being requires a lot of materials. Indeed, this industry plays a crucial role. Then, it seems relevant to study the building end of life which managing can transform waste into ressources. Thanks to the Life Cycle Assessment, it is possible to evaluate the environmental impacts of demolition sites and also to estimate the potential benefits of a more durable managing. From a traditional demolition where waste separation was not or little done, we are now going to a selective demolition where waste sorting is made and the different waste categories are sent to specific installations (recycling platforms, incinerators or landfills for example). Nowadays, waste recyling is being encouraged particularly for materials where the environmental benefits come with the economic ones like for metals. Our work considered the reuse of structural elements in reinforced concrete instead of their recycling. It allows to increase their lifetime while decreasing the need in mineral ressources. The environmental relevance of this solution was studied. The second contribution deals with the data adaptation needed in LCA. During the various LCA studies done in this work, the Ecoinvent database was used. However, the provided data was often too aggregated and consisted in average data which reduces the relevance of using it in specific cases. A deep analysis of the truck transportation and the landfill processes was made as well as the adaptation needed to be coherent with the specific case of demolition sites located in France. In the case of the transport process, the empty returns were more specifically taken into account. For the landfill process, one has to deal with the differences between the french and the swiss infrastructures used as the reference ones. Thus, this data adaptation could be extended to other transport and landfill processes but also to other Ecoinvent processes in order to reinforce the reliability of LCA studies

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Yao, Kouadio Assemien François. "Développement d'une méthodologie pour une meilleure évaluation des impacts environnementaux de l'industrie extractive". Electronic Thesis or Diss., Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG001.

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Abstract (sommario):

L’industrie minière joue un rôle important dans le développement économique de nos pays. Cependant, les projets miniers font de nos jours face à de sérieuses oppositions tant des communautés locales que des organismes de protection de l'environnement, en raison des impacts potentiels associés à l'extraction minière. Pour concilier les besoins de production de matières premières (assurer le développement économique) et la prise en compte de la préservation de la qualité de l'environnement, il est nécessaire d'évaluer les impacts environnementaux potentiels, conséquences des activités minières avant leur début et choisir les meilleures options d’un point de vue environnemental. L’Étude d’Impact Environnemental (EIE) est une procédure qui permet d’identifier et d’évaluer les impacts d’un projet. Les projets miniers sont assujettis à une telle étude. Or bien que la procédure d’EIE soit obligatoire, la réglementation ne prescrit aucune méthode d’évaluation des impacts ; qui est laissée au choix du praticien. L’objectif général de cette thèse est de proposer une méthode permettant d’évaluer plus efficacement les impacts environnementaux de l’industrie minière. Pour y parvenir deux approches ont été explorées : la méthodologie d’Analyse et d’Évaluation des Impacts environnementaux Miniers (MAEIMIN) développée dans cette thèse et la méthodologie d’Analyse de Cycle Vie (ACV) qui est une technique standardisée ISO. MAEIMIN est une technique basée sur la démarche d’analyse de risque et permet d’évaluer les impacts en prenant en comptes les conditions climatiques, géologiques et de l’état initial de la zone. L’ACV est quant à elle une technique standardisée qui permet d’évaluer les impacts produits sur le site et ceux générés hors du site mais dont les activités génératrices sont liées au système étudié. Ces méthodes ont été mises en œuvre sur une mine d’or en Côte d’Ivoire. MAEIMIN, en prenant en compte les caractéristiques particulières de la zone d’étude, a montré des résultats d’impacts élevés aussi bien pour la pollution des eaux de surface que pour les eaux souterraines, principalement aux étapes d’exploitation et d’après-mine. Cette étude a également montré que les sources de pollution entraînant des impacts de niveau élevé comprennent les dépôts de résidus (terrils et effluents), les sols préalablement contaminées par des retombées de poussière et les travaux miniers. S’agissant de l’ACV, qui est par essence une méthode généraliste, elle a permis plus particulièrement de mettre en évidence des impacts off-site assez significatifs. Pour les effets on-site, l’étude a montré que les impacts sur la santé humaine sont essentiellement dus aux émissions de métaux par les activités d’exploitation (traitement du minerai et gestion des résidus miniers ainsi que les émissions de l’abattage). Enfin, notre travail a permis de montrer une meilleure prise en compte de l’ensemble des impacts par une combinaison de MAEIMIN et de l’ACV dans les procédures d’EIE
An increasing demand of mineral resources is associated with modern society development. In parallel, mining projects face strong oppositions both from public and from environment protection agencies, due to the potential impacts associated with ore extraction. In order to conciliate the needs of producing raw materials and of taking into account the preservation of the quality of the environment, it is necessary to assess the environmental impact previous to the start of the mining activities. The Environmental Impact Assessment procedure helps to identify and evaluate the environmental impacts of a project. Although Environmental Impact Assessment (EIA) procedure is mandatory, the regulations do not impose any impact assessment method. Thus, EIA practitioners are free to use the method that suits them and their own expertise to estimate the environmental impacts of a project. The main purpose of this work is to propose a method to more effectively evaluate the environmental impacts of the mining industry. To achieve this, two approaches have been explored: the Mining Environmental Impact Assessment Methodology (MEIAM) developed in this thesis and the Life Cycle Assessment (LCA), which is a standardized methodology. MEIAM is based on the risk analysis approach and makes it possible to evaluate the impacts taking into account the climatic and geological conditions and the initial state of the zone. LCA is a standardized technique that assesses the impacts produced on the site and those generated off-site but whose generating activities are related to the system studied. These methods were implemented on a gold mine in Côte d’Ivoire.MEIAM, taking into account the particular characteristics of the study area, showed high impact results for both surface water and groundwater pollution, mainly at the operation and post-closure stages. This study has also shown that pollution sources with high level impacts include tailings, soils previously contaminated by dust fallout and mining works. Regarding the LCA, which is in essence an overall method, it has made it possible to highlight quite significant off-site impacts. For on-site effects, the study showed that the impacts on human health are mainly due to metal emissions from operation activities (ore processing and tailings management as well as blasting). Finally, our work showed that all the impacts were better taken into account by a combination of MEIAM and LCA in the EIA procedures

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Lamraoui, Amina. "Traitement de surface par texturation laser : une alternative "propre" de préparation de surface pour la projection thermique". Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703229.

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Abstract (sommario):

La préparation de surface avant projection thermique est une étape très importante pourl'adhérence des revêtements. Conventionnellement, le dégraissage et le sablage sont les deuxprocédés utilisés pour ce type de préparation, mais l'impact environnemental important de cesprocédés conventionnels, ainsi que les couts désormais associés, et la modification despropriétés des matériaux ductiles ont mené au développement de nouvelles méthodes.Le procédé de texturation par laser est alors apparu comme une alternative intéressante et"propre" à la technique conventionnelle. Ce procédé permet la préparation de la surface parablation de la matière jusqu'à création de microcavités de forme conique à la surface dusubstrat. Cette texturation permet alors d'augmenter la surface de contact entre le matériau etle revêtement et de mieux ancrer mécaniquement le dépôt. Ce procédé permet également letraitement de la surface dans un temps très court, et surtout il n'engendre aucun déchet dansl'environnement.L'approche suivie dans cette étude, a permis de caractériser les effets de chaque paramètreopératoire du laser à travers un protocole d'optimisation par plan d'expériences. La démarcheconsiste, tout d'abord à apprécier le niveau de modifications morphologiques de la surface dusubstrat, ainsi que l'effet thermique induit par l'irradiation laser avant d'évaluer lesperformances des texturations réalisées en termes adhérence et de ténacité d'interface. Cetteapproche a pour objectif de définir les conditions opératoires qui proposent la meilleureadhérence du revêtement et a permis d'atteindre des niveaux supérieurs à ceux proposés parle procédé conventionnel.Enfin, l'analyse de l'impact environnemental du procédé de traitement de surface partexturation laser permet de définir le niveau de respect de l'environnement, de la santé ainsique l'écosystème du procédé en comparaison au procédé conventionnel.

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Loubet, Philippe. "Assessing the environmental impacts of a complex urban water system based on the life cycle assessment framework : development of a versatile model and advanced water deprivation indicators". Thesis, Montpellier, SupAgro, 2014. http://www.theses.fr/2014NSAM0037/document.

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Abstract (sommario):

La gestion intégrée de l'eau à l'échelle des grandes villes est un réel défi. Cependant, la quantification des flux et des impacts environnementaux liés à l'utilisation de l'eau n'est pas encore suffisamment développée. Dans ce contexte, la question de recherche de la thèse est: "comment modéliser le système d'eau urbain complexe d'une mégapole pour l'évaluation de ses impacts sur l'environnement et des services fournis aux usagers de l'eau, dans le cadre de l'analyse du cycle de vie (ACV)?" Le cœur de la thèse est le développement d'un cadre général définissant les flux d'eau et les impacts environnementaux associés aux trois composants principaux du système d'eau urbain, à savoir, les technologies de l'eau, les usagers de l'eau et les ressources en eau. Le modèle proposé de système d'eau urbain (nommé WaLA) se construit à travers une approche modulaire permettant l'interopérabilité des trois composants. Le modèle fournit des indicateurs d'impacts et de services rendus qui peuvent être utiles aux décideurs et aux parties prenantes. Il simplifie l'évaluation des scénarios et diminue la complexité du système tout en assurant sa bonne représentation du point de vue de l'ACV. En plus de cet objectif principal, la thèse vise à raffiner les indicateurs d'impact sur la privation d'eau afin qu'ils soient pertinents pour les systèmes d'eau urbains. Une méthode qui permet d'évaluer la privation d'eau à l'échelle du sous bassin versant en intégrant les effets en aval a ainsi été développée. Cette méthode permet de différencier les impacts selon les points de prélèvements et de rejets dans un même bassin versant. Enfin, le modèle WaLA et les indicateurs associés sont mis en œuvre pour évaluer les impacts environnementaux du système d'eau urbain de la banlieue parisienne (périmètre du Syndicat des Eaux d'Ile-de-France). L'intérêt et l'applicabilité du modèle pour évaluer et comparer des scénarios actuels et prévisionnels sont ainsi démontrés
To improve water management at the scale of large cities is a real challenge. However, the quantification of flows and environmental impacts linked to water use are not yet sufficiently developed. This is the objective of the thesis: “how to model complex urban water system of a megacity for assessing its environmental impacts in relation to the provided services to water users, within the life cycle assessment (LCA) framework?” The core of the thesis is the development of a generic framework defining water flows and environmental impacts associated with 3 categories of items – i.e., water technologies, water users and water resources – from a LCA point of view. The UWS model (termed WaLA) is built through a modular approach allowing the interoperation of these three components in an integrated way. The model provides indicators of impacts on services which may be useful to decision makers and stakeholders. It simplifies the evaluation of forecasting scenarios and decreases the complexity of the urban water system while ensuring its good representation from a LCA perspective. In addition to this main objective, the thesis also aims at refining water use impact indicators at a relevant scale for UWS. A methodology that assesses water deprivation at the sub-river basin scale in life cycle impact assessment (LCIA) integrating downstream cascade effects has been developed. It allows differentiating the withdrawal and release locations within a same river basin. The WaLA model and its associated indicators are applied to assess the environmental impacts of the water system of a Paris suburban area (perimeter of Syndicat des Eaux d'Île-de-France). It shows the interest and the applicability of the model for assessing and comparing baseline and forecasting scenarios

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Gaillot, Tiphaine. "Évaluation de l’impact des émissions aériennes sur le changement climatique : développement de la méthode d’Analyse du Cycle de Vie et recommandations pour la sélection de carburants alternatifs". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS538.pdf.

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Abstract (sommario):

Face à l’augmentation de la demande du secteur aérien et de ses émissions, il convient d’évaluer l’impact de l’aviation sur l’environnement. La thèse s’intéresse ainsi à l’impact des émissions aériennes sur le changement climatique. Cette catégorie est la plus impactée par les avions subsoniques. Différents leviers ont été mis en place afin d’atténuer ce dernier, notamment l’incorporation de carburants alternatifs. La méthode d’Analyse du Cycle de Vie est celle utilisée dans ce travail. L’objectif est d’évaluer toutes les émissions ayant un impact direct et indirect sur le changement climatique lors d’un vol long et court courrier pour le carburant fossile aérien Jet A-1, et des carburants alternatifs de type FT-SPK (kérosène paraffinique issu de la synthèse Fischer-Tropsch) et hydrogène. Comme la majeure partie du carburant est brûlée en haute altitude pendant la phase de croisière et que la majorité des émissions ont un impact plus important aux altitudes de croisière, nous examinons la nature des émissions en haute altitude ainsi que leur impact sur le changement climatique à partir du GWP (global warming potential) à différents horizons temporels. L’évaluation des émissions en haute altitude pour différents types de carburants aux horizons temporels de 20 et 100 ans a illustré le rôle crucial des forceurs climatiques à courte durée de vie, notamment celui des oxydes d’azote et des contrails-cirrus. Dans un deuxième temps, le périmètre d’évaluation d’un trajet aérien a été élargi en prenant en compte l’aéroport, l’avion, la production et l’utilisation du carburant. Ces résultats ont montré l’importance de la part des émissions en haute altitude et celle de la phase de production lors de l’évaluation complète d’un trajet aérien. La thèse se termine par l’évaluation de l’impact des émissions lors de la phase d’utilisation et de production des mix de carburants en 2050 obtenus à partir des différentes demandes énergétiques propres aux scénarios du rapport de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) publié en 2022. Le développement de procédés à faibles émissions ainsi que les changements de comportements et la mise en place de politiques spécifiques de sobriété sont indispensables à la diminution de l’impact du secteur aérien sur l’environnement
Given the increase in demand from the aviation sector and its emissions, we need to assess the impact of aviation on the environment. This thesis focuses on the impact of aviation emissions on climate change. This category is the most impacted by subsonic aircraft. Various levers have been deployed to mitigate this impact, including the incorporation of alternative fuels. The Life Cycle Assessment method is the one used in this work. The aim is to assess all emissions having a direct and indirect impact on climate change during a long-haul or short-haul, for the fossil fuel Jet A-1, and alternative jet fuels such as FT-SPK (paraffinic kerosene from Fischer-Tropsch synthesis) and hydrogen. As most of the fuel is burnt at high altitude during the cruise phase and the majority of emissions have a greater impact at cruising altitudes, we first look at the nature of emissions at high altitude and their impact on climate change, based on GWP (global warming potential) at different time horizons. The assessment of high-altitude emissions for different types of jet fuel over 20 and 100-year time horizons illustrated the crucial role of short-lived climate forcers, especially nitrogen oxides and contrails-cirrus. In a second stage, the scope of the air transport assessment has been extended to include the airport, the aircraft, and the production and use of the fuel. These results demonstrate the importance of high-altitude emissions and the production phase in the complete assessment. The thesis concludes with an assessment of the impact of emissions during the use and production phase of fuel mix in 2050, based on the different energy demands specific to the of the International Energy Agency (IEA) report published in 2022. The development of low-emission processes, as well as changes in behavior and the implementation of specific sobriety policies, are essential to reducing the environmental impact of the aviation sector

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Dahmani, Manel. "Analyse 4E (Energétique, Exergétique, Environnementale et Economique) de systèmes de valorisation énergétique de biomasses". Thesis, Paris, CNAM, 2017. http://www.theses.fr/2017CNAM1165/document.

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Abstract (sommario):

L’épuisement des ressources fossiles et la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre incitent à rechercher de nouvelles sources d’énergie à la fois renouvelables et moins polluantes. La biomasse, par son abondance, apparaît comme une filière intéressante de remplacement des énergies fossiles et notamment du pétrole. L’objectif de ce travail est d’effectuer une analyse 4E (Energétique, Exergétique, Environnementale et Economique) d’un système de production de l’électricité via la gazéification des déchets de palmiers. Ces derniers constituent l’une des richesses végétales les plus abondantes en Tunisie et qui de nos jours, restent très peu exploitées. Un gazéifieur à lit fixe couplé à un moteur à combustion interne est considéré pour produire 330kW d’électricité. Le rendement de gazéification « Cold Gaz Efficiency » du procédé est de 58,58%. Les résultats montrent que les rendements énergétique et exergétique du système étudié sont de 22,6% et 19,22%, respectivement. Les performances environnementales du système sont évaluées à l’aide d’une Analyse de Cycle de Vie (ACV). L’évaluation économique est réalisée dans le but d’évaluer le coût de production de l’électricité par l’installation de gazéification. Les résultats donnent un coût de 3,88ct€ pour 1kWh
The fossil fuels depletion and the need to reduce greenhouse gas emissions encourage the search for new energy sources that are renewable and less polluting. Thanks to its abundance, biomass appears as an interesting sector of replacement of fossil fuels. The objective of this work is to perform a 4E analysis (Energy, Exergy, Environmental and Economic) of an electricity production system via the gasification of palm waste. Palm watse constitutes one of the most abundant vegetable wealth in Tunisia and which today, remain very little exploited. A fixed bed gasifier coupled to an internal combustion engine is considered to produce330 kW of electricity. The Cold Gas Efficiency of the process is 58.58%. The results show that the energy and exergy yields of the system are 22.6% and 19.22%, respectively. The environmental performance of the system is evaluated using a Life Cycle Assessment (LCA). The economic evaluation is carried out in order to evaluate the cost of electricity production by the gasification plant. The results give a cost of 3.88 ct€ for 1kWh

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Prézélus, Flavie. "Ecodesign of ultrafiltration membranes for drinking water production : an experimental and modelling approach". Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0088.

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Abstract (sommario):

Les procédés de traitement par ultrafiltration sont certes largement utilisés pour la production d’eau potable mais leurs performances environnementales restent néanmoins mal connues. Cetravail vise à une meilleure compréhension de l’empreinte environnementale des membranes, ainsi qu’à la proposition et mise en oeuvre de solutions innovantes et pertinentes afin de l’atténuer. Une approche multi-étapes d'écoconception est appliquée aux fibres creuses fabriquées par inversion de phase et utilisées en filtration frontale. Deux modèles paramétrés ontété développés pour évaluer les impacts environnementaux lors des étapes de fabrication et d'utilisation en fonction des conditions opératoires. L’analyse de cycle de vie a mis en évidenceque les conditions opératoires liées au glycérol étaient des leviers d’action intéressants pour l’étape de fabrication. La quasi-exclusivité des impacts environnementaux est toutefois liée à l’étape d’utilisation, pour laquelle la production d’électricité et la fabrication d’hypochlorite de sodium sont les deux principaux contributeurs. L'analyse montre également l'influence du flux de filtration. Des opportunités existent concernant l’utilisation de solvants biosourcés, d’où la stratégie d’amélioration qui consiste à remplacer les solvants d’origine pétrochimique lors de la fabrication membranaire. Un cadre méthodologique basé sur des indicateurs a été proposé afin de rationaliser la fabrication de membrane durable. Des membranes planes biosourcées ont ainsi été obtenues en utilisant le lactate de méthyle comme solvant. Les résultats environnementaux mitigés n'excluent pas pour autant le remplacement de solvant en tant que stratégied'amélioration. Les résultats soulignent la faisabilité et la pertinence de cette approche d'écoconception basée sur la modélisation de procédé et le travail expérimental, et posent lesbases des améliorations futures
Although ultrafiltration treatment processes are widely used for drinking water applications, their environmental performances remain poorly understood. The objectives of this work are to provide understanding of membrane environmental footprint, as well as to suggest and implement relevant innovative solutions for its mitigation. A multiphase ecodesign approach is applied to hollow fibres fabricated by phase inversion and operated in a dead-end mode. The two developed parameterized models evaluate environmental impacts during fabrication and operation as a function of operating conditions. The subsequent Life Cycle Assessment highlights glycerol-related operating conditions as interesting action levers for environmental mitigation of membrane fabrication. However, membrane operation accounts for nearly exclusively all environmental impacts, with electricity production and sodium hypochlorite fabrication as the two main contributors. The analysis also pinpoints the influence of filtration flux. Since opportunities for biosourced solvents exist, substitution of petrochemical solvents during membrane fabrication is chosen as an improvement strategy. A metrics-based methodological framework is suggested to rationalize sustainable membrane fabrication. Biosourced flat membranes using methyl lactate as a solvent have thus been prepared. The mixed environmental scores do not preclude solvent substitution as a relevant improvement strategy. Results highlight the feasibility and relevance of such an ecodesign approach based on process modelling and experimental work, and lay the foundations for further development

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Kim, Bunthern. "Contribution to the design and control of a hybrid renewable energy generation system based on reuse of electrical and electronics components for rural electrification in developing countries". Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0041/document.

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Abstract (sommario):

Bien que le gouvernement cambodgien s’efforce d’augmenter sa production d’électricité pour répondre à sa demande en énergie, il reste toujours dépendant de réseau électrique existant ou de l’extension du réseau dont le coût d’investissement initial est élevé. La solution temporelle consiste à employer un système de production d'énergie distribué qui présente un coût de cycle de vie inférieur et introduit une diversité de technologies pour répondre aux applications. Minimiser les impacts environnementaux représente un objectif majeur du développement durable, compte tenu de l'épuisement des ressources et des capacités d'adaptation limitées de l'environnement. Les ressources en énergies renouvelables ont été bien comprises comme les solutions pour alimenter le développement rural et réduire les impacts environnementaux de la production d’énergie. Suivant les progrès technologiques et de la demande croissante des consommateurs, de grande quantité de déchets électriques et électroniques ont entraîné de graves conséquences pour l’environnement. Les stratégies actuelles reposent principalement sur les techniques classiques de collecte et de traitement des déchets. Ce travail de thèse proposait une solution de réutilisation des composants électroniques dans un système d'énergie renouvelable hybride isolé pour la solution d'électrification pour la zone rurale. Une configuration choisie pour le système proposé est un système de génération hybride solaire-hydroélectrique, car les ressources solaires et hydrauliques sont abondantes dans les zones rurales du Cambodge. Les composants qui sont réutilisés dans la solution comprennent des blocs d’alimentation d’un PC (PSU) pour la partie solaire, des alimentations sans interruption (UPS) et des machines asynchrone triphasées pour la partie hydraulique. Les batteries automobiles usagées sont utilisées pour le stockage d’énergie. Ce travail de thèse aborde dans une première partie l’évaluation des impacts environnementaux de la solution de réutilisation proposée. Cette étude repose sur la méthodologie de l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) qui compare les impacts du cycle de vie de la solution proposée à ceux d’une solution conventionnelle. La deuxième partie de ce travail traite des aspects technologiques de la solution de réutilisation, à la fois en théorie et en expérimentation. La première partie de cet aspect concerne la reconversion des blocs d’alimentations usagées. Le bloc d'alimentation, qui contient généralement l'un des quelques types de convertisseurs DC-DC isolés, est réutilisé comme contrôleur de charge, qui est le composant principal du système de générateur photovoltaïque. La dernière partie de cette thèse décrit une nouvelle configuration de générateur basé sur des moteurs asynchrone triphasés. Le générateur monophasé proposé basé sur une machine triphasée est une version modifiée d'une topologie à base de l’onduleur où deux enroulements sont alimentés séparément par sources d'excitation, et l'autre enroulement est connecté à la charge. Une nouvelle modélisation est proposée. Les résultats de simulation sont comparés aux résultats expérimentaux en alimentation sinus. La comparaison met en évidence une supériorité de la nouvelle configuration par rapport à l'ancienne en termes de rendement et de minimisation de pulsations de couple
While the Cambodia’s government is making effort to increase electricity production for its energy demand, it still remains dependent on the existing or the expansion of the centralized grid lines which have high initial investment cost. The temporally solution is to employ a distributed energy generation system which has lower life cycle cost and provides a diversity of technologies to meet the desired applications. Minimizing environmental impacts represents a major objective of sustainable development considering resources depletion and the limited capabilities of the environment to adapt. The potential of renewable energy resources has been well understood as the solutions to power rural development and to reduce the environmental impacts of energy generation. Due to advance in technologies and increasing consumer demands, there has been a vast amount of electrical and electronic waste which introduces severe impacts on the environment. The current strategies mainly rely on conventional waste collection and processing techniques for material recovery. This thesis proposed a solution of reusing discarded components in an isolated hybrid renewable energy system as the solution for electrification of rural Cambodia. This is frugal innovation, local solution with local materials for and with local people. A suitable configuration for the proposed system is a solar-hydro hybrid generation system since solar and water resources are plentiful in rural Cambodia. The components that are reused in the solution after being discarded include computer power supply units (PSUs) for the solar part, uninterruptable power supply units (UPSs) and three phase induction machines for the electrohydro part. Used auto-mobile batteries will be used for the system storage. The thesis presents in the first part the evaluation of the environmental impacts of the proposed reuse solution for rural electrification. The study of the environmental impacts is based on Life Cycle Assessment (LCA) methodology which compares the life cycle impacts of the proposed solution to that of a conventional solution. Moreover, a sensitivity analysis is achieved in order to evaluate the impacts of uncertainties of the environmental impacts. The second part of this work deals with the technological aspects of the reuse solution in both theory and experimentation. The first part of this aspect is focused on the repurposing of used computer power supply units (PSUs), through limited modifications of the circuits in order to increase its range of operation. The PSU which usually contains one of a few types of isolated DC-DC converters is repurposed as charge controller with MPPT control in a cheap micro-controller with very good results. The last part of this thesis studies a new configuration of generators based on re-used three-phase induction motors. The proposed single-phase generator is based on a three-phase machine in a modified version of the coupling and with a rather uncommon supply. Modelling is highly investigated. An inverterassisted topology where two windings will be supplied separately by two inverters for excitation and the remaining winding is connected to load. A new modeling of the generator has been studied. The results of simulation were compared to experimental test results in open loop study. These results have demonstrated the advantages of the new configuration in comparison to the previously proposed inverter-assisted topology in term of efficiency and minimization of torqueripple

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Bicalho, Tereza. "Les limites de l'ACV. Etude de la soutenabilité d'un biodiesel issu de l'huile de palme brésilienne". Phd thesis, Université Paris Dauphine - Paris IX, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01002055.

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Abstract (sommario):

L'analyse de cycle de vie (ACV), telle qu'elle est pratiquée aujourd'hui, peut conduire à des résultats biaisés. L'utilisation de cet outil s'avère particulièrement sensible dans des cadres réglementaires. En effet, au lieu d'inciter les entreprises à réduire leurs impacts sur l'environnement, les certifications obtenues à partir des ACV risquent de produire un effet contraire : comme elles tendent à récompenser des moyennes industrielles plutôt que les résultats propres aux entreprises, elles peuvent détruire toute incitation pour ces dernières à agir correctement sur le plan environnemental. Dans cette thèse nous proposons des éléments de réflexion en matière de gestion pouvant être utiles à l'évolution de l'ACV à partir d'une étude de cas sur l'évaluation de la soutenabilité d'une filière biodiesel issu d'huile de palme brésilienne dans le cadre de la Directive EnR. Trois principaux résultats émergent de ce travail doctoral. Le premier se rapporte à la réflexion que nous menons sur l'évaluation de la durabilité imposée par la Directive EnR. Le deuxième renvoie aux réponses concrètes sur l'évaluation de la filière biodiesel évaluée à l'égard de la Directive, notamment par rapport aux émissions de gaz à effet de serre. Le troisième résultat concerne l'identification des besoins latents en matière d'évaluation de qualité des données d'ACV

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Dahmani, Manel. "Analyse 4E (Energétique, Exergétique, Environnementale et Economique) de systèmes de valorisation énergétique de biomasses". Electronic Thesis or Diss., Paris, CNAM, 2017. http://www.theses.fr/2017CNAM1165.

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Abstract (sommario):

L’épuisement des ressources fossiles et la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre incitent à rechercher de nouvelles sources d’énergie à la fois renouvelables et moins polluantes. La biomasse, par son abondance, apparaît comme une filière intéressante de remplacement des énergies fossiles et notamment du pétrole. L’objectif de ce travail est d’effectuer une analyse 4E (Energétique, Exergétique, Environnementale et Economique) d’un système de production de l’électricité via la gazéification des déchets de palmiers. Ces derniers constituent l’une des richesses végétales les plus abondantes en Tunisie et qui de nos jours, restent très peu exploitées. Un gazéifieur à lit fixe couplé à un moteur à combustion interne est considéré pour produire 330kW d’électricité. Le rendement de gazéification « Cold Gaz Efficiency » du procédé est de 58,58%. Les résultats montrent que les rendements énergétique et exergétique du système étudié sont de 22,6% et 19,22%, respectivement. Les performances environnementales du système sont évaluées à l’aide d’une Analyse de Cycle de Vie (ACV). L’évaluation économique est réalisée dans le but d’évaluer le coût de production de l’électricité par l’installation de gazéification. Les résultats donnent un coût de 3,88ct€ pour 1kWh
The fossil fuels depletion and the need to reduce greenhouse gas emissions encourage the search for new energy sources that are renewable and less polluting. Thanks to its abundance, biomass appears as an interesting sector of replacement of fossil fuels. The objective of this work is to perform a 4E analysis (Energy, Exergy, Environmental and Economic) of an electricity production system via the gasification of palm waste. Palm watse constitutes one of the most abundant vegetable wealth in Tunisia and which today, remain very little exploited. A fixed bed gasifier coupled to an internal combustion engine is considered to produce330 kW of electricity. The Cold Gas Efficiency of the process is 58.58%. The results show that the energy and exergy yields of the system are 22.6% and 19.22%, respectively. The environmental performance of the system is evaluated using a Life Cycle Assessment (LCA). The economic evaluation is carried out in order to evaluate the cost of electricity production by the gasification plant. The results give a cost of 3.88 ct€ for 1kWh

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Kozderka, Michal. "Parametric LCA approaches for efficient design". Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAD050/document.

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Abstract (sommario):

Ces travaux de recherche portent sur la problématique de la mise en pratique de l'analyse de cycle de vie (ACV). La question principale est : comment faire une ACV plus rapide et plus facilement accessible pour la conception des produits ? Nous nous concentrons sur deux problématiques qui prolongent l'inventaire de Cycle de Vie (ICV) : • recherche des données manquantes : Comment ranger les données manquantes selon leur importance? Comment traiter l'intersection des aspects qualitatifs et les aspects quantitatifs des données manquantes? • Modélisation du cycle de vie : Comment réutiliser le cycle de vie existant pour un nouveau produit? Comment développer un modèle de référence? Pour la recherche des solutions nous avons utilisé l'approche "Case study" selon Robert Yin. Nos contributions font résultat de trois études de cas, dont la plus importante est l'ACV du High Impact Polypropylene (HIPP) recyclé. Nous avons publié les résultats de celle-ci dans la revue scientifique Journal of Cleaner Production. Suite aux études de cas nous proposons deux approches d'amélioration d'efficacité en ICV : nous proposons l'analyse de sensibilité préalable pour classifier les données manquantes selon leur impact sur les résultats d'ACV. L'approche combine les aspects quantitatifs avec les aspects quantitatifs en protégeant le respect des objectives d'étude. Nous appelons cette protection "LCA Poka-Yoké". La modélisation du cycle de vie peut être assistée grace à la méthode basée sur l'algorithme de King. Pour la continuation de la recherche nous proposons huit perspectives, dont six font l'objet d'intégration des nouvelles approches d'amélioration dans les concepts d'ACV basés sur la norme ISO 14025 ou dans le projet de la Commission Européenne PEF
This work addresses the different issues that put a brake to using Lifecycle assessment (LCA) in product design by answering the main question of the research: How to make Lifecycle assessment faster and easier accessible for manufactured product design? In the LCA methodology we have identified two issues to deal with and their consecutive scientific locks : • Research of missing data : How to organize missing data? How to respect quantitative and qualitative dimensions? • Modeling of the lifecycle scenario : How to translate methodological choices into the lifecycle scenario model? How to transform the reference scenario into a new one? We have dealt with these issues using the scientific approach Case study according toRobert Yin. Our contributions are based on three case studies, between which the most important is study of High Impact Polypropylene recycling in the automotive industry. We have published it in the Journal of Cleaner Production. As result of our research we present two methods to improve efficiency of the LifecycleInventory Analysis (LCI) : To organize the missing data: Preliminary sensitivity analysis with LCA Poka-Yoke ; To help with scenario modeling: Method of workflows factorization, based on Reverse engineering. For further research we propose eight perspectives, mostly based on integration of our methods into Product Category Rules (PCR)-based platforms like EPD International or the European PEF

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Rouault, Anthony. "Développement méthodologique pour la mise en oeuvre d’une démarche participative d’éco-quali-conception appliquée aux systèmes de production viticoles". Thesis, Angers, 2019. http://www.theses.fr/2019ANGE0011/document.

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Abstract (sommario):

Pour satisfaire de nouvelles exigences, notamment environnementales, la reconception des systèmes agricoles doit intégrer de nouveaux objectifs, modifier la façon dont les concepts et connaissances sont mobilisés et renouveler les méthodes d’évaluation et critères utilisés (Meynard et al., 2012). L’éco-conception vise à intégrer des aspects environnementaux dans la conception d’un produit (ISO 14006) et peut donc répondre à ces besoins et permettre de concevoir des systèmes agricoles éco-efficients. L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est une méthode d’évaluation environnementale recommandée pour outiller les démarches d’éco-conception. Par ailleurs, en France, où 93% de la production viticole est vendue sous signe de qualité (INAO, 2016), la qualité est souvent aussi importante que le rendement dans la définition des objectifs de production viticoles. Ce travail de thèse explore l’intérêt et les modalités d’un rapprochement entre l’écoconception et les démarches de co-conception de systèmes de culture. La problématique est ainsi articulée en trois temps : i) Pourquoi et comment mettre en place une démarche participative d’éco-conception en agriculture ? ii) ACV et démarche participative d’écoconception en viticulture : quelles questions et solutions méthodologiques ? iii) Comment intégrer un objectif de qualité du raisin à une démarche d’éco-conception en viticulture ? Ces questions ont été explorées au travers de la mise en place d’une démarche participative d’éco-conception intégrant viticulteurs et conseillers viticoles. Cette démarche a été définie et appliquée avec deux groupes de viticulteurs et leurs conseillers viticoles dans la vallée de la Loire
To address new challenges, including environmental ones, the redesign of agricultural systems must incorporate new objectives, change the way concepts and knowledge are mobilized and renew the evaluation methods and criteria used (Meynard et al., 2012). Eco-design aims to integrate environmental aspects into the design of a product (ISO 14006) and can therefore meet these needs and make it possible to design ecoefficient agricultural systems. Life Cycle Assessment (LCA) is a recommended environmental assessment method to support eco-design approaches. Moreover, in France, where 93% of wine production is produced under quality labels (INAO, 2016), quality is often as important as yield in defining wine production objectives. This thesis work explores the interest and modalities of a convergence between ecodesign and co-design of cropping systems. The problem is thus articulated in three stages: i) Why and how can a participatory eco-design approach be implemented in agriculture? ii) LCA and participatory eco-design approach in viticulture: which methodological questions and solutions? iii) How to integrate a grape quality objective into an eco-design approach in viticulture? These questions were explored through the implementation of a participatory eco-design approach involving winegrowers and wine advisors. This approach was defined and applied with two groups of winegrowers and their wine advisors in the Loire Valley

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Herfray, Grégory. "Contribution à l'évaluation des impacts environnementaux des quartiers". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00658220.

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Abstract (sommario):

L'Analyse de Cycle de Vie a été appliquée pour évaluer les impacts environnementaux d'un quartier, sur une durée permettant d'intégrer des phases de construction et de fin de vie des bâtiments. Afin d'éviter le déplacement de pollution, cette méthode prend en compte les impacts générés par le quartier dans d'autres territoire, par exemple pour la fabrication de matériaux de construction ou la production d'électricité. L'échelle du quartier offre des degrés de liberté supplémentaires en termes d'éco-conception par rapport à celle du bâtiment, en intégrant les interactions entre constituants du système urbain étudié ainsi que la mutualisation éventuelle d'infrastructures (réseau de chaleur, production locale d'électricité, parkings...). L'évaluation environnementale du système complexe formé par un quartier nécessite de comprendre son fonctionnement. Les travaux présentés dans cette thèse visent à contribuer au développement de connaissances dans cet objectif, au moyen de la simulation numérique. Un quartier est considéré comme un système faisant intervenir de nombreux composants interagissant à des échelles variables, impliquant une modélisation multi-échelles. Parmi ces interactions, au sein du quartier mais aussi avec le territoire dans lequel il s'intègre, la forte variabilité temporelle des caractéristiques de la production et de l'usage de l'électricité met en avant l'importance d'une analyse détaillée : des variations horaires des impacts sont alors considérées au lieu d'une moyenne annuelle utilisée classiquement. La simplification de la structure des bases de données facilite la collecte des données servant à l'évaluation des impacts. Les conséquences de ces hypothèses simplificatrices sur les résultats d'ACV ont alors été évaluées. Enfin ces développements ont été mis en œuvre en s'appuyant sur des outils préexistants, appliqués à une étude de cas.

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Tesi sul tema "ACV : analyse du cycle de vie"

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