Tesi: "Émissions sur le cycle de vie"

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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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Neves, Mosquini Lucas. "Une méthodologie d'aide à la décision basée sur l'ACV dynamique pour la gestion du budget carbone des bâtiments". Electronic Thesis or Diss., Université Grenoble Alpes, 2024. http://www.theses.fr/2024GRALT062.

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Abstract (sommario):

Le secteur du bâtiment est un des principaux contributeurs de la crise environnementale mondiale et doit impérativement maitriser ses émissions de gaz à effet de serre (GES). Cette thèse vise à contribuer à l’atteinte de cet objectif en s’intéressant plus particulièrement à la phase d’occupation des bâtiments. Il est nécessaire d’agir lors de cette phase pour respecter un budget carbone défini dès la conception et maintenu sur toute la durée de vie du bâtiment. Cette contribution souligne la nécessité d’une évaluation dynamique dans les processus de prise de décision afin de tenir compte des scenarios d’évolution sur les années restantes.Une analyse des méthodologies actuelles telle que l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) nous conduit à étudier plus spécifiquement l’ACV Dynamique. Nous nous intéressons en particulier à la réduction des temps de simulation et l’optimisation du nombre de paramètres dynamiques. Des techniques telles que l’interpolation linéaire, les modèles de substitution, la sélection des caractéristiques importantes, l’analyse de sensibilité et d’incertitude sont mise en œuvre pour y parvenir. A travers une étude de cas, l’importance de la décarbonisation des secteurs industriels, des déchets et de l’énergie est mise en évidence dans les calculs du Potentiel de Réchauffement Planétaire dynamique.La méthodologie d’ACV Dynamique que nous proposons est appliquée dans le contexte de la prise de décision pour la rénovation, démontrant son utilité pour s’adapter aux écarts du budget carbone tout au long du cycle de vie d’un bâtiment. L’étude de cas d’une maison individuelle dans la région parisienne montre l’efficacité de la méthodologie pour guider les décisions de rénovation en accord avec les budgets carbone. Cependant, les résultats révèlent également que ces décisions dépendent fortement des scénarios envisagés, indiquant que les bâtiments conformes au budget peuvent présenter une variété de caractéristiques en fonction des différentes hypothèses de modélisation de l’ACV Dynamique.Plus globalement, nos travaux apportent une méthode pour rationaliser et faciliter l’utilisation généralisée de l’ACV en tenant compte des incertitudes et des sensibilités des différents paramètres dynamiques. Nous montrons que l’ACV Dynamique ainsi mise en œuvre a un impact significatif dans les processus de prise de décision pour la rénovation afin d’assurer une meilleure adaptation aux budgets carbone tout au long du cycle de vie des bâtiments
Addressing the global challenge of environmental sustainability in the building sector, this thesis focuses on advancing methodologies for greenhouse gas (GHG) budget compliance in building post-occupancy stages. It emphasizes the need for dynamic assessment in the decision-making processes to enhance the process of ensuring carbon budget compliance.The research employs a multifaceted approach, beginning with an exploration of current methodologies for building GHG budget compliance. This includes a thorough examination of carbon budgets, Life Cycle Assessment (LCA), and Dynamic Life Cycle Assessment (DLCA). The study then progresses to refine the DLCA methodology, focusing on reducing simulation times and optimizing the number of dynamic parameters. Techniques such as linear interpolation, surrogate modelling, feature selection, sensitivity and uncertainty analysis are tested for these tasks. Then, through a case-study, the importance of decarbonization of the industrial, waste and energy sectors in dynamic GWP calculations are highlighted.Furthermore, the enhanced DLCA methodology is applied in the context of retrofit decision-making, showcasing its utility in adapting to carbon budget deviations throughout a building’s life cycle. This application is exemplified through the same case-study of a single-family home in the Paris region, demonstrating the methodology’s effectiveness in guiding retrofit decisions in alignment with carbon budgets and broader environmental objectives. However, the findings also reveal the scenario-dependent nature of these decisions, indicating that budget-compliant buildings can exhibit diverse characteristics based on different DLCA assumptions.Overall, this research emphasizes the critical role of integrating dynamic parameters in retrofit decision-making processes. Simultaneously, it also challenges and assesses the applicability of these methods within the framework of carbon budget compliance, providing a detailed evaluation of their impact on sustainable building practices

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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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Tudoret, Patrick. "De la paléo-télévision à la sur-télévision : vie et mort de l'émission littéraire". Paris 1, 2007. http://www.theses.fr/2007PA010265.

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Abstract (sommario):

Au moment où, dans les années 50 et 60, une critique universitaire nimbée de structuralisme entérine la mort sacrificielle de l'auteur au profit du texte et de sa réception, la Paléo-Télévision consacre sa résurrection avant son «assomption cathodique» promue par la Néo-Télévision. Instance d'une nouvelle légitimation, l'émission-littéraire assied son magistère et, par l'avènement d'un véritable dispositif cathodico-littéraire, modifie en profondeur le statut de l'écrivain dont elle procède à la liquidation via le sacrifice du texte et une allégeance forcée au règne de l'assentiment et du plébiscite commercial. L'émission littéraire, exception culturelle à la française, connaît son apogée dans les années 80 et 90 – avec un parangon jamais égalé: Apostrophes -, puis une lente déchéance. Aujourd'hui balayée par le règne du divertissement« sur-télévisuel» - qui s'arroge le quasi-monopole de la promotion du livre n’a-t-elle pas, au fond, voulu endosser des habits trop larges?

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Mazoyer, Marie. "Impact du processus d'activation sur les propriétés microphysiques des brouillards et sur leur cycle de vie". Thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://www.theses.fr/2016INPT0025/document.

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Abstract (sommario):

Les brouillards sont des systèmes météorologiques complexes mettant en oeuvre des processus de fine échelle, et l'interaction subtile entre processus radiatifs, dynamiques, turbulents et microphysiques qui les régit rend leur prévision difficile. Les gouttelettes d'eau qui composent les brouillards sont formées par l'activation des particules d'aérosols, et comprendre l'impact des propriétés des aérosols sur le cycle de vie du brouillard reste un défi. L'objectif de cette thèse est d'analyser l'impact du processus d'activation sur la microphysique des brouillards et sur leur cycle de vie. Elle s'articule sur deux volets, expérimental et numérique. Dans le cadre du projet PréViBoss, une plateforme de mesures in-situ des propriétés du brouillard a été déployée durant les hivers 2010-2013 au SIRTA au sud de Paris. Les données microphysiques ont fourni la distribution dimensionnelle des particules d'aérosols et des gouttelettes, et ont informé sur la capacité des particules d'aérosols à agir en tant que noyaux de condensation nuageux (CCN). Elles sont analysées afin de documenter les propriétés du brouillard et leur évolution au cours de leur cycle de vie. La particularité de ce travail réside dans le grand nombre d'épisodes de brouillard analysés. Ainsi, 48 épisodes ont permis d'étudier l'évolution microphysique des brouillards et 23 épisodes ont permis d'étudier le processus d'activation à la formation des brouillards à travers une méthode originale. Les valeurs de sursaturation critique et les concentrations de CCN ont été caractérisées et reliées aux propriétés des aérosols (distribution, concentration et hygroscopicité). Il s'avère que c'est la valeur de la sursaturation détermine la concentration de gouttelettes, indépendamment de la concentration de particules d'aérosols activables disponibles. L'évolution microphysique des 48 épisodes de brouillards suit 4 phases aux comportements distincts, et est principalement régie par les processus de condensation/évaporation et activation/dé-activation. La concentration caractéristique en gouttelettes des brouillards est déterminée durant la première phase, elle est ensuite modulée au cours du cycle de vie du brouillard. Des simulation en mode LES d'un cas de brouillard observé lors de PréViBoss ont ensuite été réalisées avec le modèle Méso-NH, afin d'évaluer l'impact de la microphysique sur la durée de vie du brouillard. Elles permettent d'explorer précisément les interactions entre aérosols et processus physiques. Un schéma microphysique à deux moments a été utilisé au sein duquel deux schémas d'activation ont été comparés: le premier diagnostique une sursaturation maximale, alors que le second considère une évolution pseudo-pronostique de la sursaturation selon Thouron et al. (2012). Contrairement au premier, le second schéma calcule les valeurs de sursaturations réellement atteintes. Il permet de tenir compte de processus supplémentaires non considérés par le schéma actuel comme la condensation ou le mélange. Les concentrations de CCN calculées avec ce nouveau schéma sont significativement moins élevées, mais restent toutefois surestimées par rapport aux observations. La représentation de la dynamique pourrait en être responsable. Des tests de sensibilité à la concentration d'aérosols montrent un impact limité sur le cycle de vie du brouillard, excepté pour des cas extrêmes, pour lesquels une très faible concentration d'aérosols retarde la dissipation du brouillard. Ce sont les conditions dynamiques, thermodynamiques et de surface qui pilotent principalement le cycle de vie du brouillard à travers leur impact sur la stabilité de la couche limite. En outre, la prise en compte d'hétérogénéités de surface modifie très sensiblement le cycle de vie du brouillard au travers de la turbulence qu'elles génèrent. La variabilité spatio-temporelle qui en découle doit ainsi être prise en compte dans de futurs dispositifs expérimentaux
Fogs are complex meteorological systems dealing with fine scale processes. Their lifecycles are closely related to the interactions between radiation, fog dynamics, turbulence and fog microphysics that make their forecasting difficult. Fogs are formed by the activation of aerosols particles into water droplets. To date, understanding the impact of the aerosols properties on the fog life cycle remains still challenging. This thesis aims at investigating the impact of activation processes on fog microphysics and lifecycles. In the framework of the PréViBoss project, in-situ measurements of fog properties were performed during winters 2010 to 2013 at the SIRTA site in the south of Paris. A detailed characterization of aerosols and fog microphysics, including number size spectrum of both particles under dry and wet conditions and droplets, was performed in order to investigate the aerosols efficiency to act as cloud condensation nuclei (CCN). A large number of case studies are presented, which include 23 case studies on fog formation from the activation of aerosols and 48 fog events on the temporal evolution of fog microphysics. An original method has been used to investigate the link between supersaturation values and concentrations of CCN with aerosols properties (distribution, concentration and hygroscopicity). We show that supersaturation values determine the droplets concentration, independently of the concentration of aerosols. The evolution of fog microphysics of the 48 cases follows 4 phases with distinct behaviours, driven by condensation/evaporation and deactivation/ activation processes. The fog droplets concentration is determined during the first phase, then it fluctuate around this value during fog life cycle. Large eddy simulation of fog cases observed during PréViBoss are performed with the Meso-NH model to evaluate the impact of microphysics on fog lifetime. It allows to explore the close interactions between aerosols and physical processes. A two moments scheme is used for microphysic and two schemes for supersaturation have been evaluated, the first one estimate the maximal supersaturation and the second one considers a pseudoprognostic evolution of supersaturation following Thouron et al. (2012). Much lower supersaturation values were obtained with the second scheme. Addtional processes, such as condensation or mixing that were not included in previous scheme, are modeled. While CCN concentrations obtained with this new scheme are lower, they remain higher than the observations. We postulate that this behaviour could be due to the representation of dynamics. Sensibilitiy tests for different aerosols concentrations reveal a weak impact on fog life cycle. Only for extreme cases where the aerosol concentrations are low, the fog dissipation is delayed. This study shows that the fog life cycle is mainly driven by thermodynamics, dynamics and surface conditions through their impact on boundary layer stability. Moreover, surface heterogeneities greatly modify fog life cycle trough turbulent motions and should be considered for future experimental studies

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Sandu, Irina. "Impact de l'aérosol sur le cycle de vie des nuages de couche limite". Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00256285.

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Abstract (sommario):

L'aérosol anthropique peut affecter le cycle de vie des nuages de couche limite, en modifiant l'albédo du nuage et en inhibant la formation des précipitations. Cependant, il est difficile de quantifier ces impacts à partir d'observations. Les interactions aérosol-nuages de couche limite sont donc étudiées à l'aide des modèles numériques à résolution fine (LES), qui disposent de paramétrisations détaillées de la turbulence, du transfert radiatif et de la microphysique nuageuse. Dans cette étude, nous examinons plus spécifiquement les impacts de l'aérosol sur le cycle diurne de stratocumulus marins. Des simulations LES d'un cycle de 36 heures sont réalisées pour des concentrations d'aérosol typiques de masses d'air pures et polluées. Partant d'un même état initial, les simulations divergent rapidement. L'augmentation de la concentration des noyaux de condensation nuageux conduit à une augmentation de la concentration des gouttelettes, à une diminution de leur diamètre, et ainsi à l'inhibition de leur sédimentation et de la précipitation de bruine. Le contenu en eau liquide au sommet nuage augmente et l'entraînement sommital est renforcé. De plus, l'absorption du rayonnement solaire à la base du nuage n'est plus compensée par l'évaporation de la bruine et le découplage de la couche nuageuse est renforcé. Dans l'ensemble, la couche limite polluée est mieux couplée la nuit et plus découplée le jour que la couche limite marine pure. Ces simulations permettent d'identifier des signatures mesurables de l'impact des aérosols sur la dynamique de la couche limite, et ainsi de mieux concevoir les expériences de terrain qui visent à quantifier ces impacts.

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Sandu, Irina. "Impact de l'aérosol sur le cycle de vie des nuages de couche limite". Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/116/.

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Abstract (sommario):

L'aérosol anthropique peut affecter le cycle de vie des nuages de couche limite, en modifiant l'albédo du nuage et en inhibant la formation des précipitations. Cependant, il est difficile de quantifier ces impacts à partir d'observations. Les interactions aérosol-nuages de couche limite sont donc étudiées à l'aide des modèles numériques à résolution fine (LES), qui disposent de paramétrisations détaillées de la turbulence, du transfert radiatif et de la microphysique nuageuse. Dans cette étude, nous examinons plus spécifiquement les impacts de l'aérosol sur le cycle diurne de stratocumulus marins. Des simulations LES d'un cycle de 36 heures sont réalisées pour des concentrations d'aérosol typiques de masses d'air pures et polluées. Partant d'un même état initial, les simulations divergent rapidement. L'augmentation de la concentration des noyaux de condensation nuageux conduit à une augmentation de la concentration des gouttelettes, à une diminution de leur diamètre, et ainsi à l'inhibition de leur sédimentation et de la précipitation de bruine. Le contenu en eau liquide au sommet nuage augmente et l'entraînement sommital est renforcé. De plus, l'absorption du rayonnement solaire à la base du nuage n'est plus compensée par l'évaporation de la bruine et le découplage de la couche nuageuse est renforcé. Dans l'ensemble, la couche limite polluée est mieux couplée la nuit et plus découplée le jour que la couche limite marine pure. Ces simulations permettent d'identifier des signatures mesurables de l'impact des aérosols sur la dynamique de la couche limite, et ainsi de mieux concevoir les expériences de terrain qui visent à quantifier ces impacts
Anthropogenic aerosols may have a noticeable impact on the life cycle of boundary layer clouds, via their effects on radiation and precipitation efficiency. It is however difficult to document such impacts from observations. The interactions between aerosol particles and the dynamics of boundary layer cloud systems (typically marine stratocumulus) have therefore been explored with high resolution numerical models (LES), that now include detailed parameterizations of turbulence, radiative transfer and microphysics. In this study, the focus is on the coupling between aerosol impacts on cloud microphysics and the diurnal cycle of stratocumulus clouds. LES simulations of a 36 hours cycle are performed with aerosol concentrations typical of pristine and polluted air masses, successively. Although the simulations start from the same initial state, they rapidly diverge. The increased concentration of cloud condensation nuclei yields to an increased droplet concentration, a reduction of the droplet sizes and the inhibition of the droplet sedimentation and precipitation formation. The liquid water content at cloud top hence increases and the cloud top entrainment is strengthened. Moreover, the absorption of solar radiation at cloud base is no longer balanced by the droplet and drizzle evaporation, and the decoupling of the cloud layer is reinforced. Overall, the polluted cloud layer is better coupled during the night and more decoupled during the day than its pristine counterpart. Measurable signatures of these impacts are identified to help at designing observational studies of aerosol impacts on the dynamics on boundary layer clouds

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Benoist, Anthony. "Eléments d'adaptation de la méthodologie d'analyse de cycle de vie aux carburants végétaux : cas de la première génération". Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005919.

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Abstract (sommario):

Cette thèse vise à clarifier le panorama actuel des résultats d'Analyse de Cycle de Vie (ACV) pour les carburants issus de cultures végétales, en vue d'identifier le potentiel et les marges de manœuvre de ces filières, pour la consommation d'énergie et les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES). A cette fin, après une analyse bibliographique de la méthodologie d'ACV, les études existantes sur les carburants végétaux de première génération sont revues et les causes de leurs disparités identifiées par une analyse de sensibilité portant sur les paramètres méthodologiques et les données. Il apparaît que les choix méthodologiques ont un impact prépondérant sur les résultats finaux, et des recommandations sont formulées quant à la réalisation de ces études d'ACV. Le lien étroit entre résultats d'ACV et localisation de la production est également relevé. Une simulation simplifiée des procédés a ensuite été effectuée pour mesurer l'impact sur les bilans d'ACV de variantes technologiques ou de modes de valorisation des co-produits. Si la valorisation énergétique des co-produits montre le potentiel d'économies le plus important, sa rentabilité n'est assurée que pour des prix du baril élevés et des cours des marchés agricoles modérés, et les économies de GES réalisées par hectare mobilisé sont moindres que dans les cas de référence. Enfin la méthodologie de l'ACV est complétée en intégrant le rôle des sols en tant que puits de carbone au sein des frontières du système. Ceci a conduit à proposer un cadre temporel de comparaison des scénarios plus précis, ainsi qu'à définir une méthode dynamique de pondération des GES en fonction de leur année d'émission, cohérente avec les usages actuels des pouvoirs radiatifs des gaz. Son application à deux cas d'étude de changements d'usage des sols démontre la nécessité de définir, pour la production de carburants végétaux, des critères d'efficacité d'usage des sols en plus de ceux relatifs aux économies de GES de la directive 2009/28/CE.

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Langevin, Brigitte. "Prise en compte de la variabilité des émissions au champ dans l'Analyse de Cycle de Vie des systèmes agricoles. Application à l'épandage de lisier". Phd thesis, Paris, ENSAM, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00508904.

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Abstract (sommario):

L'objectif général de la thèse est de développer et valider un référentiel d'évaluation de la performance environnementale des techniques d'épandage basé sur l'Analyse de Cycle de Vie (ACV). Une première ACV a montré que la fabrication et le fonctionnement des machines avaient une contribution négligeable par rapport aux impacts générés par les substances azotées (NH3, N2O et NO3-) émises par le sol fertilisé. Ces émissions sont conditionnées par le sol, le climat et les pratiques culturales et ont un caractère éminemment local. Cela pose un défi à l'ACV, méthode globale basée sur une absence de différentiation spatiale des systèmes étudiés. Pour prendre en compte la variabilité des émissions azotées à la parcelle dans l'ACV de la fonction d'épandage, deux approches ont été suivies: (A) l'utilisation de données expérimentales issues de la bibliographie qui a permis de hiérarchiser de manière robuste quatre techniques d'épandage, de quantifier la variabilité des émissions et de discuter l'incertitude induite sur les résultats de l'évaluation. (B) l'utilisation de données simulées avec des modèles de physique des sols, d'agro-climatologie et d'agronomie. Un outil de simulation intégrateur a été construit pour modéliser les effets sur les émissions azotées de i) l'enfouissement de l'effluent dans le sol, ii) du tassement du sol par les engins agricoles, et iii) la répartition spatiale de l'effluent sur la parcelle. Ces effets ont été simulés sur 5 sites en France pendant 7 années. La variabilité des émissions estimées par les deux approches est comparable. L'utilisation de modèles a permis d'évaluer la contribution des effets élémentaires des épandeurs sur les émissions azotées et de hiérarchiser la performance des techniques d'épandage dans une gamme de situations contrastées. Finalement, une méthodologie permettant la prise en compte de la variabilité dans l'inventaire environnemental des produits agricoles est proposée.

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Andrianandraina. "Approche d'éco-conception basée sur la combinaison de l'analyse de cycle de vie et de l'analyse de sensibilité : Cas d'application sur le cycle de vie du matériau d'isolation thermique biosourcé, le béton de chanvre". Ecole centrale de Nantes, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDN0005.

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Abstract (sommario):

L’objectif de ce travail de thèse est d’établir une méthode d’éco-conception basée sur l’Analyse de Cycle de Vie, qui doit permettre d’identifier des leviers d’actions environnementaux propres à chacun des différents acteurs économiques intervenant dans le cycle de vie d’un produit. L’Analyse de Cycle de Vie a été couplée avec deux méthodes d’analyse de sensibilité, suivant cinq étapes décrites dans le mémoire : (i) la définition des objectifs et du système, (ii) la modélisation du calcul de l’inventaire et des indicateurs d’impacts avec des approches différenciées en premier et arrière-plan, (iii) la caractérisation des paramètres utilisés avec unetypologie définie selon les possibilités d’action de l’acteur économique concerné, (iv) la réalisation successive de deux méthodes d’analyse de sensibilité (Morris et Sobol) sur le modèle défini, (v) l’interprétation des résultats en vue de proposer des pistes efficaces d’amélioration. L’approche établie a été appliquée au cycle de vie du béton de chanvre, avec l’étude des étapes de production agricole, de transformation des fibres de chanvre et d’utilisation du béton de chanvre comme isolant thermique dans le bâtiment. L’approche permet d’identifier des scénarios technologiques potentiels, permettant d’améliorer les performances environnementales, pour chacun des acteurs du cycle de vie du produit. Mettre en oeuvre cette approche actuellement nécessite un surcroît d’informations, mais présente un gain à long terme car elle permet d’effectuer des choix robustes pour un produit donné
The purpose of this PhD thesis is to establish an ecodesign method based on Life Cycle Assessment, that should allow identifying action levers specific for each economic actor of the life cycle of a product, for improved environmental performances. Life Cycle Assessment was coupled with two methods of sensitivity analysis in five steps: (i) definition of objectives and system, (ii) modeling calculation of inventory and impact indicators with different approaches according to foreground and background sub-systems, (iii) characterization of parameters using a typology specific to possibilities of control of the considered economic actor, (iv) application of two sensitivity analysis methods (Morris and Sobol) and (v) results interpretation in order to identify potential efficient improvements. The approach was applied on the hemp concrete insulation product, including agricultural production, industrial transformation of hemp fibers, and use of hemp concrete as a thermal insulator for buildings. The approach provides potential technological scenarios improving environmental performances for each single economic actor of the product’s life cycle. Performing the method presently requires additional information, but will probably be paid back in the future by driving more robust choices for a given product

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Rangognio, Jérôme. "Impact des aérosols sur le cycle de vie du brouillard : de l'observation à la modélisation". Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/773/.

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Abstract (sommario):

Le rôle des particules atmosphériques dans la formation des gouttelettes nuageuses a fait l'objet de nombreux travaux, du point de vue expérimental comme numérique. Ce travail s'intéresse au brouillard radiatif. La particularité de ce type de nuage est qu'il se forme dans les basses couches de l'atmosphère, directement en contact avec la surface, là où les concentrations en particules d'aérosols sont les plus élevées. Pour comprendre l'impact de ces particules d'aérosols sur le cycle de vie du brouillard, deux campagnes de mesures ParisFOG et ToulouseFOG ont été réalisées. Après un état de l'art général sur les caractéristiques des aérosols atmosphériques, plusieurs cas de brouillards radiatifs sont présentés, en insistant plus particulièrement sur les propriétés des aérosols et des gouttelettes nuageuses mesurées au cours de ces deux campagnes de mesures. Il apparaît en général très difficile de mettre en avant des interprétations physiques basées uniquement sur les observations. Pour répondre à cette problématique, des simulations numériques 1-D ont été réalisées en utilisant le modèle météorologique Méso-NH, incluant le module d'aérosol ORILAM couplé à un schéma microphysique nuageux à deux-moments. Le schéma d'activation des aérosols est basé sur les travaux d'Abdul-Razzak (2004() Ce schéma permet de prendre en compte la nature chimique et la granulométrie des particules d'aérosols observées. Dans cette approche, la nécessité d'une démarche conjointe entre l'observation et la modélisation numérique est clairement apparue. Des études "off-line" de sensibilité de l'activation des CCN (Cloud Condensation Nuclei) à la concentration en nombre, la taille et la composition chimique des aérosols ont été réalisées en utilisant seulement le schéma d'activation d'Abdul-Razzak (2004). Les interactions avec les autres processus physiques n'ont pas été pris en compte pour ces études "off-line". Différents régimes de l'activation des CCN et une valeur critique de la concentration en nombre d'aérosols ont été mis en évidence. Ce nombre critique d'aérosols correspond au maximum de gouttelettes formées pour un taux de refroidissement et une composition chimique de l'aérosol donnés. .
The role of the atmospheric particles in cloud droplets formation was the object of numerous works, the point of view experimental as numerical. This work is interested in the radiation fog. One of the particularities of radiation fog is its development within the surface boundary layer, directly in contact with the ground, where aerosols concentrations are the highest. To understand the influence of these particles on the fog life cycle, two fields experiments ParisFOG and ToulouseFOG were realized. After a state of general art on the characteristics of the atmospheric particles, several cases of radiation fogs are presented, by insisting more particularly on the properties of aerosols and cloud droplets measured during these two fields experiments. It seems generally very difficult to feature the physical explications based only on the observations. To achieve this objective, a series of 1D simulations were preformed with the Meso-NH numerical mesoscale model, in which the ORILAM aerosol scheme was coupled with the two-moment microphysical scheme. The activation scheme used was taken from the work of Abdul-Razzak (2004). This parameterization allows to take into account the observed aerosol chemical composition and size distribution. In this approach, the necessity of a joint initiative between the observation and the modelling is clearly appeared. "Off-line" sensitivity analyses of CCN (Cloud Condensation Nuclei) were performed on number, median diameter and chemical compounds of aerosols using only the activation scheme of Abdul-Razzak (2004). During this "off-line" study, the interactions with the other physical processes were not taken into account. Different regimes of CCN activation and a critical value of aerosol number concentration were found. This critical aerosol number corresponds to the maximum of activated cloud droplets for a given cooling rate and given aerosol chemical properties. 1D simulations successfully reproduced the observed temporal evolution of the fog layer during an intensive observation period of the field experiment ParisFOG. .

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Ben, Ismail Nesrine. "Trois essais sur la diffusion volontaire d'information sur l'Analyse du Cycle de Vie : le cas des entreprises du CAC40". Thesis, Toulouse 1, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU10066.

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Abstract (sommario):

Cette thèse est composée de trois essais s’intéressant aux différentes stratégies de diffusion volontaire d’information sur l’Analyse du Cycle de Vie (ACV). Le premier essai vise à expliquer l’impact individuel et cumulatif de quatre initiatives internationales en matière de Responsabilité Sociale et Environnementale sur la décision de diffusion et la quantité d’information diffusée en matière d’ACV. Les résultats montrent que la Global Reporting Initiatives est l’initiative qui semble exercer la pression normative la plus forte sur les entreprises du CAC40 à diffuser de l’information sur l’ACV. Le deuxième essai a pour objectif principal d’étudier l’influence des mécanismes de gouvernance environnementale sur la qualité de l’information diffusée sur l’ACV. Les résultats révèlent que seule la vérification de l’information sociale et environnementale par un organisme tiers indépendant influence positivement et significativement la qualité de cette information. Enfin, dans le troisième essai, nous étudions l’impact des mécanismes de gouvernance environnementale sur l’utilisation de stratégies de gestion des impressions en matière de diffusion d’information sur l’ACV. Les résultats semblent indiquer que ces mécanismes jouent davantage un rôle symbolique que substantif en matière d’utilisation de stratégies de gestion des impressions
This thesis is composed of three essays dealing with various aspects of Life Cycle Analysis (LCA) voluntary disclosure strategies. The first essay explores the individual and cumulative impact of four Corporate Social Responsibility (CSR) international initiatives on the decision to disclose and the quantity of LCA disclosures. The results show that the Global Reporting Initiative seems to exert the highest pressure on CAC40 companies to disclose on LCA. The aim of the second essay is to study the influence of environmental governance mechanisms on LCA disclosure quality. The results reveal that the verification of social and environmental information by a third-party organization is positively and significantly associated with the quality of LCA disclosure. The purpose of the third essay is to study the impact of environmental governance mechanisms on the use of impression management strategies in Life Cycle Analysis (LCA) disclosures. The results show that these mechanisms are associated with the use of impression management strategies under a symbolic rather than a substantive approach

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Rojas, Balderrama Javier. "Gestion du cycle de vie de services déployés sur une infrastructure de calcul distribuée en neuroinformatique". Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00804893.

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Abstract (sommario):

L'intérêt va croissant parmi les communautés scientifiques pour le partage de données et d'applications qui facilitent les recherches et l'établissement de collaborations fructueuses. Les domaines interdisciplinaires tels que les neurosciences nécessitent particulièrement de disposer d'une puissance de calcul suffisante pour l'expérimentation à grande échelle. Malgré les progrès réalisés dans la mise en œuvre de telles infrastructures distribuées, de nombreux défis sur l'interopérabilité et le passage à l'échelle ne sont pas complètement résolus. L'évolution permanente des technologies, la complexité intrinsèque des environnements de production et leur faible fiabilité à l'exécution sont autant de facteurs pénalisants. Ce travail porte sur la modélisation et l'implantation d'un environnement orienté services qui permet l'exécution d'applications scientifiques sur des infrastructures de calcul distribué, exploitant leur capacité de calcul haut débit. Le modèle comprend une spécification de description d'interfaces en ligne de commande; un pont entre les architectures orientées services et le calcul globalisé; ainsi que l'utilisation efficace de ressources locales et distantes pour le passage à l'échelle. Une implantation de référence est réalisée pour démontrer la faisabilité de cette approche. Sa pertinence et illustrée dans le contexte de deux projets de recherche dirigés par des campagnes expérimentales de grande ampleur réalisées sur des ressources distribuées. L'environnement développé se substitue aux systèmes existants dont les préoccupations se concentrent souvent sur la seule exécution. Il permet la gestion de codes patrimoniaux en tant que services, prenant en compte leur cycle de vie entier. De plus, l'approche orientée services aide à la conception de flux de calcul scientifique qui sont utilisés en tant que moyen flexible pour décrire des applications composées de services multiples. L'approche proposée est évaluée à la fois qualitativement et quantitativement en utilisant des applications réelles en analyse de neuroimages. Les expériences qualitatives sont basées sur l'optimisation de la spécificité et la sensibilité des outils de segmentation du cerveau utilisés pour traiter des Image par Raisonnance Magnétique de patients atteints de sclérose en plaques. Les expériences quantitative traitent de l'accélération et de la latence mesurées pendant l'exécution d'études longitudinales portant sur la mesure d'atrophie cérébrale chez des patients affectés de la maladie d'Alzheimer.

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Clusel, Sophie. "Définition d'une démarche de réduction des vulnérabilités des TPE / PME fondée sur le cycle de vie". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00817925.

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Abstract (sommario):

La Très Petite Entreprise (TPE) / Petite et Moyenne Entreprise (PME), comme toutes entités socioéconomiques, est confrontée à des risques variés durant la conduite de ses activités (Incendie, perte d'un fournisseur important, Accident du travail, échec d'un partenariat, espionnage industriel,...). A la différence de leurs homologues de grande taille, celles-ci n'ont pas à leur disposition d'outils dédiés pour les gérer dans leur globalité et donc assurer leur pérennité. Fort de ce constat, le Groupe AFNOR en collaboration avec le Centre de recherche sur les Risques et les Crises de Mines ParisTech, a initié une réflexion qui permettrait d'apporter des réponses à cette problématique.Cette thèse présente donc les fondements et la conception d'une démarche de maîtrise globale des risques des TPE / PME. Les résultats de ces travaux s'adressent bien entendu aux dirigeants des TPE / PME mais également aux différents " acteurs relais " (associations d'entreprises, des CCI, des CRCI, des Chambres des Métiers, des assureurs ...) qui les accompagnent et assistent dans le cadre de leur démarche de maîtrise des risques.Elle repose sur la définition et la construction d'un outil de diagnostic qui permet la mise en évidence et la réduction des vulnérabilités des TPE / PME face à leurs risques majeurs. Pour cela, la caractérisation des vulnérabilités des TPE / PME a abouti à la mise en évidence de leur caractère transitoire grâce au concept de cycle de vie. Une fois décrites, leur modélisation conduit à l'identification des critères qui font varier la nature et / ou la gravité des dommages quand un Évènement Non Souhaité (ENS) survient. Ces critères de vulnérabilités sont les constituants prépondérants du diagnostic. Ce dernier permet de mettre en évidence les faiblesses de l'organisation afin d'apporter des propositions adaptées d'améliorations (formation, diagnostic ou autodiagnostic spécifique, accompagnement, conseil, sensibilisation,...).

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Iosif, Ana-Maria. "Modélisation physico-chimique de la filière classique de production d'acier pour l'analyse de l'Inventaire du Cycle de Vie". Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL074N/document.

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Abstract (sommario):

Ce travail est consacré au développement d’un couplage méthodologique entre la méthode d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) et un logiciel de génie de procédés (Aspen Plus), en vue d’améliorer la qualité des données de l’Inventaire du Cycle de Vie (LCV) de la filière classique de production d’acier. La nouvelle approche développée est destinée à la réalisation de l’inventaire pour un système défini à partir de modèles physico-chimiques simplifiés. Ainsi, à l’aide du logiciel Aspen Plus, nous avons mis en oeuvre la modélisation de chaque sous-système considéré dans les frontières de la filière classique de production d’acier : cokerie, agglomération, haut fourneau, convertisseur et laminoir à chaud. L’approche de modélisation adoptée a été basée sur des considérations physiques et chimiques et sur des observations expérimentales à l’échelle industrielle et/ou à l’échelle pilote pour chaque sous-système. Les modèles permettent le calcul de la plupart des émissions engendrées par le système : CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, poussières et métaux lourds ainsi que des déchets. La validation des modèles a été faite par comparaison des résultats calculés avec des mesures expérimentales disponibles pour des sites industriels. De plus, le comportement des modèles a été testé en réalisant des simulations en utilisant une base de données "de référence" définie dans le cadre du projet européen ULCOS (Ultra Low CO2 Steelmaking). Il est montré que cette approche méthodologique assure le contrôle total du bouclage des bilans de matière et d’énergie du système, difficile à réaliser à partir des données provenant exclusivement de mesures industrielles et/ou de la littérature. De plus, le fait que les émissions soient calculées sur des considérations physicochimiques, conduit à donner une forte crédibilité à l’inventaire réalisé
This work was devoted to a new methodological framework, which combines the Life Cycle Assessment (LCA) method and the process simulation software (Aspen Plus), in order to improve the quality of data used for carrying out the Life Cycle Inventory (LCI) of the classical steelmaking route. The new approach adopted in the present work, is to carry out the inventory of the defined system via simplified physical-chemical models. Using Aspen Plus software, we have developed simplified physical-chemical models for each of the subsystem defined by the boundaries of the classical steelmaking route: coking plant, sintering plant, blast furnace, basic oxygen furnace and hot rolling. The modelling strategy was based on physical and chemical considerations and on the experimental observations made on an industrial and/or a pilot scale for each subsystem.The models allow for calculation of the principal pollutants evolved by the system such as CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, dust, heavy metals and solid waste. The models validation was made by comparing the calculated results with experimental data given by the industrial sites. Furthermore, the maturity of the models was tested through simulations using data coming from the "benchmark" data base defined in the frame of ULCOS project (Ultra Low CO2 Steelmaking).Through the models simulation, it was proved that this methodological framework assures the total control of mass and heat balances of the system which is difficult to achieve when using only data from industry and/or literature. However, the fact that the emissions calculated within the models are based on physical-chemical considerations gives a strong credibility to the life cycle inventory

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Lebreton, Morgane. "Caractérisation des effets d'un anxiolytique (oxazépam) sur le cycle de vie d'un gastéropode d'eau douce, Radix balthica". Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30291.

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Abstract (sommario):

La contamination environnementale par les médicaments est une préoccupation majeure de ces dernières décennies. Les antibiotiques et les hormones ont été au cœur de l'attention mais certaines familles de médicaments ne font encore l'objet que de très peu d'études. C'est notamment le cas des psychotropes, et particulièrement des anxiolytiques. L'oxazépam, médicament fréquemment utilisé dans le traitement de l'anxiété et métabolite de nombreuses benzodiazépines, est l'un des psychotropes les plus fréquemment détectés dans les eaux de surface. Cette molécule a fait l'objet depuis quelques années, de plusieurs études écotoxicologiques qui se sont essentiellement focalisées sur les perturbations du comportement chez le poisson. Cependant, très peu d'études se sont encore intéressées à ses effets sur les invertébrés aquatiques. Ainsi, cette thèse à pour objectif d'évaluer l'impact de concentrations environnementales d'oxazépam sur le cycle de vie d'un gastéropode d'eau douce ubiquitaire en Europe, Radix balthica. Nous nous sommes demandé si, et comment l'oxazépam affectait trois étapes clés de la vie de l'organisme : la reproduction, le développement embryonnaire et la croissance, en couplant des approches physiologiques, comportementales et moléculaires. Ce travail se présente donc en trois volets, correspondant aux trois étapes du cycle de vie (reproduction, développement embryonnaire et croissance). Pour chacun des trois volets, des expérimentations ont été menées en exposants les organismes à des concentrations d'oxazépam maximales mesurées en sortie d'effluents (10 µg/L) et en rivière (0,8 µg/L). Plusieurs paramètres physiologiques (e.g. état de l'appareil reproducteur, fertilité, taux d'éclosion, croissance, prise alimentaire) et comportementaux (e.g. interactions sociales, locomotion) ont été analysés pour répondre aux questions posées. Les parties axées sur l'embryogénèse et la croissance ont fait l'objet d'une analyse transcriptomique afin d'obtenir des informations sur les potentiels mécanismes de toxicité impliqués au niveau moléculaire. Au stade adulte, l'oxazépam affecte la reproduction en augmentant la densité de spermatozoïdes à forte concentration (10 µg/L) et diminue la quantité d'œufs par ponte à faible concentration (0,8 µg/L). Une diminution de l'activité locomotrice a également été observée pour les deux concentrations d'oxazépam testées. Les études menées sur le stade embryonnaire ont montré une variabilité inter-population importante qui ne permet pas de conclure sur de potentiels effets de l'oxazépam. Enfin, en ce qui concerne le stade juvénile, les résultats ont montré un effet important de l'oxazépam sur la prise alimentaire, avec un effet stimulant à faible concentration et inhibiteur à forte concentration. Il a également été montré une réduction de la mortalité après exposition à la plus faible concentration d'oxazépam. L'analyse transcriptomique ciblée a permis de mettre en évidence une sous-expression globale de gènes impliqués dans la transmission nerveuse et liés à différentes fonctions comme le comportement alimentaire, la croissance, la locomotion ou encore la chémoréception. L'ensemble de ces résultats nous permet d'enrichir les connaissances toxicologiques quant aux effet de l'oxazépam sur un invertébré aquatique
Freshwater contamination by pharmaceuticals is becoming a major concern over the last decades. Antibiotics and hormonal treatments have been the focus of attention but some pharmaceutical families are not subject to many studies yet. This is especially true for psychoactive drugs, and particularly anxiolytics. Among anxiolytics, oxazepam is one of the most frequently detected psychotropic in surface waters in connection with its high consumption but also to its status of metabolite of many benzodiazepines. This molecule has been subject to some ecotoxicological studies mainly focused on behavioural disturbance in fish. However, very few studies are interested in its effects on aquatic invertebrates. Thus, this thesis aims to assess the impact of environmental relevant oxazepam concentrations on the life cycle of a freshwater gastropod widespread in Europe, Radix balthica. We asked if and how oxazepam affected three important steps of the life of this organism: reproduction, embryonic development and growth, coupling physiological, behavioural and molecular approaches. This work consists into three parts, corresponding to the three steps previously described (reproduction, embryonic development and growth). For each of these stages, organisms have been exposed to relevant oxazepam concentrations: 10 µg/L corresponding to the maximal concentration found in STEP effluents and 0.8 µg/L corresponding to the maximal concentration found in river. Numerous physiological (e.g. reproductive apparatus state, fertility, hatching rate, growth, feeding rate) and behavioral parameters (e.g. social interactions, locomotion) have been tested to answer the question raised. Studies on embryogenesis and growth have been completed by a transcriptomic analysis to bring information on potential toxicity mechanisms at molecular level. Results showed that, at the adult stage (reproduction), oxazepam increased spermatozoa density at high concentration (10 µg/L) and decreased the number of eggs per eggmass at low concentration (0.8 µg/L). A decrease of the locomotor activity has also been observed for both oxazepam concentrations. Studies led on the embryonic stage showed a high inter-population variability which did not allow conclusions on potential effects of oxazepam. Finally, concerning the juvenile stage, results showed a significant effect of oxazepam on feeding rate with an activator effect at low concentration and an inhibitory effect at high dose. A reduction of mortality after exposure has also been demonstrated at the lowest concentration. Transcriptomic analysis revealed a global under-expression of genes involved in neural transmission linked to many functions, such as feeding behavior, growth, locomotion or chemoreception. Taken together, these results enhance the ecotoxicological knowledge of oxazepam impact on an aquatic invertebrate

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Abida, Maher. "Programme de rachat d'actions, cycle de vie et gouvernance d'entreprise : une étude empirique sur le marché français". Thesis, Lyon 3, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO30013.

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Abstract (sommario):

Le rachat d’actions est devenu une technique de gestion des capitaux propres et des relations avec les actionnaires de plus en plus courante. Plusieurs études se sont intéressées aux déterminants de rachat d’actions. Cette recherche se positionne alors dans le prolongement de ces travaux en examinant les caractéristiques financières et de gouvernance susceptibles d’expliquer ce phénomène. Cependant, elle s’en différencie en mettant en évidence le rôle du cycle de vie de l’entreprise dans l’identification des périodes où les conditions de rachats sont les plus favorables.S’inscrivant dans le cadre d’une démarche hypothético-déductive, notre étude empirique est réalisée sur un échantillon de 754 programmes de rachat initiés par des firmes cotées sur le marché français entre 2002 et 2004. Afin de tester nos hypothèses de recherche, nous avons utilisé une méthodologie combinant l’analyse typologique, les tests univariés et les modèles de régression. L’examen des résultats montre certaines spécificités financières et de gouvernance des firmes qui réalisent des programmes de rachat d’actions par rapport à celles qui ne les réalisent pas. Par ailleurs, nous révélons une différence dans ces spécificités par rapport à la position dans le cycle de vie de l’entreprise. En effet, les firmes rachètent leurs actions pour couvrir leurs plans de stock-options dans les phases de démarrage et de croissance. Alors que le rachat sert à minimiser le risque des free cash-flows dans les phases de maturité et déclin. En outre, l’influence de la structure du conseil d’administration et l’actionnariat managérial sur la décision de rachat varient en fonction des phases du cycle de vie de la firme
Stock repurchase is nowadays a widely used technique to manage equities and relations with shareholders. Several studies have dealt with the determinants of stock buyback. This thesis extends this research stream by examining the importance of the firms’ financial and governance characteristics on stock repurchase programs. In particular, it sheds lights on the role of corporate life-cycle in shaping firm behavior in this respect. Using a hypothetical-deductive approach, our study is carried out on a sample of 754 stock repurchase programs announced between 2002 and 2004 by French public firms. To test our research hypotheses, we combine various empirical methods including cluster analysis, univariate tests and logistic regression. The results show common financial and governance characteristics of firms that repurchase shares. More specifically, we provide empirical evidence that the effect of these characteristics varies depending on the life cycle position of the firm. Indeed, firms repurchase stocks to exercise their stock options during the start-up and growth phase to distribute excess free cash flow in the maturity and decline phases. Moreover, the effects of board leadership structures of directors and managers ownership on the decision to repurchase vary with the life-cycle phases

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Kovaltchouk, Thibaut. "Contributions à la co-optimisation contrôle-dimensionnement sur cycle de vie sous contrainte réseau des houlogénérateurs directs". Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015DENS0033/document.

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Abstract (sommario):

Les Energies Marines Renouvelables (EMR) se développent aujourd’hui très vite tant au niveau de la recherche amont que de la R&D, et même des premiers démonstrateurs à la mer. Parmi ces EMR, l'énergie des vagues présente un potentiel particulièrement intéressant. Avec une ressource annuelle brute moyenne estimée à 40 kW/m au large de la côte atlantique, le littoral français est plutôt bien exposé. Mais l’exploitation à grande échelle de cette énergie renouvelable ne sera réalisable et pertinente qu'à condition d'une bonne intégration au réseau électrique (qualité) ainsi que d'une gestion et d'un dimensionnement optimisé au sens du coût sur cycle de vie. Une première solution de génération tout électrique pour un houlogénérateur a d’abord été évaluée dans le cadre de la thèse de Marie RUELLAN menée sur le site de Bretagne du laboratoire SATIE (ENS de Cachan). Ces travaux ont mis en évidence le potentiel de viabilité économique de cette chaîne de conversion et ont permis de poser la question du dimensionnement de l’ensemble convertisseur-machine et de soulever les problèmes associés à la qualité de l’énergie produite. Puis une seconde thèse a été menée par Judicaël AUBRY dans la même équipe de recherche. Elle a consisté, entre autres, en l’étude d’une première solution de traitement des fluctuations de la puissance basée sur un système de stockage par supercondensateurs. Une méthodologie de dimensionnement de l’ensemble convertisseur-machine et de gestion de l’énergie stockée fut également élaborée, mais en découplant le dimensionnement et la gestion de la production d’énergie et de ceux de son système de stockage. Le doctorant devra donc : 1. S’approprier les travaux antérieurs réalisés dans le domaine de la récupération de l’énergie des vagues ainsi que les modèles hydrodynamiques et mécaniques réalisés par notre partenaire : le LHEEA de l’Ecole Centrale de Nantes - 2. Résoudre le problème du couplage entre dimensionnement/gestion de la chaîne de conversion et dimensionnement/gestion du système de stockage. 3. Participer à la réalisation d’un banc test à échelle réduite de la chaine électrique et valider expérimentalement les modèles énergétiques du stockage et des convertisseurs statiques associés - 4. Proposer une méthodologie de dimensionnement de la chaine électrique intégrant le stockage et les lois de contrôle préalablement élaborées 5. Déterminer les gains en termes de capacités de stockage obtenus grâce à la mutualisation de la production (parc de machines) et évaluer l’intérêt d’un stockage centralisé - 6. Analyser l’impact sur le réseau d’une production houlogénérée selon divers scenarii, modèles et outils développés par tous les partenaires dans le cadre du projet QUALIPHE. L’exemple traité sera celui de l’Ile d’Yeu (en collaboration avec le SyDEV
The work of this PhD thesis deals with the minimization of the per-kWh cost of direct-drive wave energy converter, crucial to the economic feasibility of this technology. Despite the simplicity of such a chain (that should provide a better reliability compared to indirect chain), the conversion principle uses an oscillating system (a heaving buoy for example) that induces significant power fluctuations on the production. Without precautions, such fluctuations can lead to: a low global efficiency, an accelerated aging of the fragile electrical components and a failure to respect power quality constraints. To solve these issues, we firstly study the optimization of the direct drive wave energy converter control in order to increase the global energy efficiency (from wave to grid), considering conversion losses and the limit s from the sizing of an electrical chain (maximum force and power). The results point out the effect of the prediction horizon or the mechanical energy into the objective function. Production profiles allow the study of the flicker constraint (due to grid voltage fluctuations) linked notably to the grid characteristics at the connection point. Other models have also been developed to quantify the aging of the most fragile and highly stressed components, namely the energy storage system used for power smoothing (with super capacitors or electrochemical batteries Li-ion) and power semiconductors.Finally, these aging models are used to optimize key design parameters using life-cycle analysis. Moreover, the sizing of the storage system is co-optimized with the smoothing management

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Raccary, Bastien. "La transition écologique en chimie analytique : vers une évaluation multicritère basée sur l’analyse du cycle de vie". Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2023. http://www.theses.fr/2023BORD0223.

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Abstract (sommario):

En octobre 2020, un rapport de la Commission européenne a montré que 90% des Européen·nes s'inquiètent des impacts des produits chimiques sur l'environnement. La méfiance de l'opinion publique, les préoccupations croissantes concernant la diminution des matières premières et des ressources énergétiques ainsi que la pollution environnementale croissante ont conduit la communauté des chimistes à passer d'une approche axée sur le rendement à une vision qui s’orientant vers le développement durable. La chimie analytique, au coeur du processus d’élaboration d’un produit industriel, s’est également penchée sur cette vision à travers la chimie analytique verte. A travers les 12 principes de la chimie analytique verte, mais également d’outils permettant d’attribuer des scores de durabilité aux méthodes analytiques, les chimistes analyticien·nes tentent de réduire leur empreinte environnementale. Cependant aucun de ces outils n’évalue quantitativement les impacts environnementaux tout au long du cycle de vie d’une méthode. L'analyse du cycle de vie (ACV) est un outil d'évaluation environnementale reconnu encadré par les normes ISO 14040/44, visant généralement à prévenir les impacts sur trois aires de protection : la santé des écosystèmes, la santé humaine, et les ressources naturelles. L’ACV peut constituer une alternative complémentaire aux outils précédemment publiés, cependant elle n’a jamais été appliquée au secteur de la chimie analytique. Cette thèse a pour objectif d’évaluer l’intérêt de l’ACV par rapport aux outils d’évaluation précédemment évoqués et de l’appliquer au secteur de la chimie analytique en évaluant les opportunités mais aussi les limites d’une telle approche. D’une manière générale, deux thèmes sous-jacents sont inclus dans cet objectif : améliorer et permettre la quantification des impacts environnementaux dans le secteur de la chimie analytique, et démocratiser l’approche ACV auprès des opérateur·ices de chimie analytique à travers le développement d’un outil simple d’utilisation. Nous étudions d’abord les outils d’évaluation environnementale spécifiques à la chimie analytique en les confrontant à un cadre inspiré de l’ACV. Cette étude permet d’étudier les éléments et méthodes de calcul utilisés par ces outils afin de dégager l’apport que pourrait présenter l’application de l’ACV dans le secteur. Ensuite, nous appliquons l’ACV à deux préparations d’échantillon afin de comparer leurs impacts environnementaux respectifs et d’établir la pertinence et la faisabilité de l’analyse comparative dans le cadre de la chimie analytique. L’ACV est ensuite appliquée à une méthode d’analyse complète, suivant deux scenarii : un scénario « business-as-usual » considérant des paramètres analytiques « classiques » observés en laboratoire, et un scénario « eco-design » présentant des caractéristiques optimisées telles que des durées de vie instrumentales allongées, des durées d’analyse réduites, etc. Cette étude permet d’évaluer la capacité de l’ACV à quantifier l’influence de prises de décision au sein du iii laboratoire sur les impacts environnementaux de ce dernier. Suite à ces travaux, un prototype d’outil multicritères applicable à des méthodes d’analyse est proposé. Le détail des entrées et sorties de l’outil, ainsi que sa structure générale sont présentés et des perspectives d’amélioration sont proposées. Enfin, si l’ACV permet une approche impacts, une approche risques se révèle nécessaire afin d’éviter ou mieux anticiper les effets des aléas climatiques. Le laboratoire est en effet un système à part entière, et le déséquilibre d’un de ses éléments peut avoir une répercussion sur l’ensemble de l’activité. Cette approche risques est discutée et des ouvertures et pistes d’avancement sont établies
In October 2020, a report by the European Commission revealed that 90% of Europeans are concerned about the environmental impacts of chemical products. The increasing public mistrust, worries over diminishing raw materials and energy resources, and escalating environmental pollution have driven the chemistry community to shift from a productivityfocused approach to a vision geared towards sustainability. Analytical chemistry, which lies at the heart of industrial product development, has also embraced this vision through the concept of Green Analytical Chemistry. By adopting the 12 principles of Green Analytical Chemistry and using tools to assess the sustainability of analytical methods, analytical chemists seek to reduce their environmental footprint. However, none of these tools quantitatively assess the environmental impacts throughout the entire lifecycle of a method. Life Cycle Assessment (LCA) is a recognized environmental evaluation tool framed by ISO 14040/44 standards, aimed at preventing impacts on three protection areas: ecosystem health, human health, and natural resources. LCA offers a complementary alternative to the previously published tools, though it has never been applied to the field of analytical chemistry. The objective of this thesis is to assess the relevance of LCA compared to the greenness evaluation tools and apply it to the analytical chemistry sector, evaluating the opportunities and limitations of such an approach. Two underlying themes are included in this objective: improving and enabling the quantification of environmental impacts in analytical chemistry and democratizing the LCA approach among analytical chemistry operators through the development of a user-friendly LCA-based tool. Firstly, we examine specific environmental evaluation tools in analytical chemistry by comparing them to an LCA-inspired framework. This study allows us to investigate the elements and calculation methods used by these tools to identify the potential benefits of applying LCA in the sector. Next, we apply LCA to two sample preparations to compare their respective environmental impacts and establish the relevance and feasibility of comparative analysis in analytical chemistry. LCA is then applied to a complete analytical method under two scenarios: a "business-as-usual" scenario with "conventional" analytical parameters observed in laboratories and an "eco-design" scenario incorporating optimized characteristics such as extended instrument lifespans and reduced analysis durations. This study assesses LCA's ability to quantify the influence of laboratory decision-making on its environmental impacts, promoting eco-design practices. Following these two LCAs, we propose a prototype of a multicriteria tool applicable to analytical methods. We present the tool's inputs, outputs, and general structure, while offering potential areas for improvement. Finally, while LCA provides an impact-oriented approach, a risk-based approach is necessary to avoid or better anticipate the effects of potential climate-related hazards. The laboratory is a system, and disruption within it can have repercussions on the entire activity. This risk-based approach is discussed, and clues for further development are proposed

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Alkadee, Dareen. "Techniques de réduction et de traitement des émissions polluantes dans une machine thermique". Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01005123.

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Abstract (sommario):

Cette thèse de doctorat, a consisté, dans une première partie, à introduire d'une part, la notion de l'analyse du cycle de vie " ACV " et celle des biocarburants. D'autre part, à présenter l'intérêt d'appliquer une ACV sur des biocarburants afin de valoriser leurs bilans énergétiques et analyser leurs impacts environnementaux face aux carburants conventionnels. Dans une deuxième partie, nous avons comparé, d'un point de vue énergétique et environnemental, 3 scénarios de production d'électricité : 2 scénarios de cogénération (turbine à vapeur et ORC) pour la production d'énergie électrique et thermique à partir de biomasse, et un scénario de cogénération par moteur diesel. Ces scénarios sont comparés à l'aide de deux méthodes orientées " analyse des dommages ": Eco-indicateur 99 (E) et IMPACT2002+Dans une troisième partie, on a abordé la valorisation du biogaz sous forme de carburant dans des moteurs "dual fuel" pour des engins agricoles dans le but de déterminer l'impact environnemental lié à l'utilisation de ce carburant alternatif au diesel par rapport aux autres biocarburants. Les méthodes Eco-indicateur 99 (E) et CML ont été utilisées ici. On a pu ainsi identifier les principaux polluants générés à chaque étape du cycle de vie de l'agrocarburant et les étapes qui ont les plus grands impacts environnementaux et on a identifié, selon nos critères et par rapport au contexte, le scénario énergétique le plus compatible avec le principe de développement durable.

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Louis, Cédric. "Impacts des technologies de dépollution et des conditions de conduites sur les émissions primaires des véhicules et leur évolution dans l'atmosphère". Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSET013/document.

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Abstract (sommario):

La pollution atmosphérique est une problématique urbaine majeure, avec des concentrations de polluants dépassant fréquemment les seuils de recommandations pour la santé. Les véhicules participent fortement à la pollution atmosphérique malgré l’intégration de systèmes de dépollution dans leur ligne d’échappement. L’objectif de ce travail de recherche était de caractériser les émissions primaires à l’échappement des véhicules ainsi que leur évolution physique en champ proche pour mieux comprendre la contribution des émissions primaires liées au trafic à la pollution atmosphérique urbaine. L’évolution des émissions a été étudiée dans une chambre de simulation atmosphérique qui a permis de simuler des conditions atmosphériques contrôlées.La première partie de ce travail était centrée sur les mesures d’émissions à l’échappement des véhicules récents qui sont ou seront majoritaires dans le parc automobile français dans les prochaines années. Pour cela, un échantillon de véhicules regroupant les principales technologies de dépollution commercialisées a été testé. Les gaz d’échappement émis par les véhicules ont été analysés lors de tests sur un banc à rouleau suivant différentes conditions de conduites. Les polluants soumis aux réglementations Européennes ont été mesurés, ainsi que certains composés non-réglementés par les normes Européennes mais dont la dangerosité a été mise en évidence par la communauté scientifique.La deuxième partie de ce travail se concentre sur l’évolution en champ proche des polluants particulaires dans les heures qui suivent leur rejet dans l’atmosphère. L’effet de la dilution soudaine des gaz en sortie de pot d’échappement a été étudié en utilisant une méthodologie innovante de prélèvement directement à l’échappement. Ensuite l’évolution des particules dans les premières heures après leur rejet a été étudiée dans une chambre de simulation atmosphérique de 8 m3, construite spécifiquement dans le cadre de cette thèse pour être couplé au banc à rouleau
Air pollution is a major urban issue, with pollutant concentrations frequently exceeding health recommendations. Vehicles are highly involved in air pollution despite the integration of pollution control systems. The objective of this research is to characterise the primary exhaust emissions of vehicles and their physical evolution in the near field to better understand the impact of primary emissions related to traffic on urban air pollution. Emissions evolution was studied in an atmospheric simulation chamber with controlled atmospheric conditions. The first part of this work aims to determine the exhaust emissions of recent vehicles that are or will be major in the French car fleet in the coming years. A sample of vehicles grouping the main commercialised depollution technologies was tested on a chassis dynamometer according to different driving conditions and the emissions from their exhaust gas were analysed. The pollutants subject to European regulations were taken into account, as well as compounds not regulated by European standards but whose toxicity has been highlighted by the scientific community.The second part of this work focuses on the near-field evolution of particulate pollutants in the hours following their release into the atmosphere. The effect of the abrupt gas dilution at the end of the exhaust has been studied using an innovative sampling methodology directly at the exhaust of the vehicles. Then the evolution of the particles in the first hours after their rejection was studied in an atmospheric simulation chamber of 8 m3, built specifically within the framework of this thesis to be coupled with the dynamometer

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Perrin, Aurélie. "Evaluation environnementale des systèmes agricoles urbains en Afrique de l'Ouest : Implications de la diversité des pratiques et de la variabilité des émissions d'azote dans l'Analyse du Cycle de Vie de la tomate au Bénin". Thesis, Paris, AgroParisTech, 2013. http://www.theses.fr/2013AGPT0080/document.

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Abstract (sommario):

L’agriculture urbaine représente une opportunité de réduire la pauvreté et d’améliorer la sécurité alimentaire des habitants des villes d’Afrique de l’Ouest. L’objectif général de cette thèse est de produire des données d’inventaire représentatives ainsi qu’une évaluation environnementale robuste de ces systèmes de production par la méthodologie Analyse du Cycle de Vie (ACV). Notre cas d’étude a été la tomate des jardins urbains au Bénin. Notre état de l’art nous a permis d’identifier que prendre en compte la diversité des systèmes de production et la variabilité des émissions au champ étaient deux enjeux majeurs de l’ACV des produits maraîchers. Nous avons donc développé un protocole de collecte de données basé sur la typologie qui prend en compte la diversité des systèmes puis mis au point une méthode d’estimation des flux d’azote au champ combinant un bilan d’azote et l’usage d’un modèle biophysique. Nous avons ainsi créé des inventaires pour 6 types de systèmes et une moyenne pondérée représentative de la population étudiée. L’analyse des performances agronomiques de ces systèmes a montré une forte variabilité des rendements et une utilisation fluctuante et souvent excessive d’engrais et de pesticides. L’exploration de la variabilité des flux d’azote à l’échelle de la parcelle et du cycle de culture a permis l’identification de 4 facteurs majeurs: les volumes d’eau d’irrigation, la dose d’azote, le pH du sol et la capacité au champ. A l’aide de scénarios favorables et défavorables aux émissions pour chacun de ces 4 facteurs, nous avons montré que leurs effets sur les résultats d’ACV étaient importants. L’intégration de ces données dans une ACV finalisée a montré qu’un hectare de production de tomate au Bénin était plus impactant que les productions maraichères Européennes. Les avantages du climat favorable du sud Bénin à la production de tomate en contre saison sont annulés par les faibles performances des systèmes d’irrigation, l’usage fréquent d’insecticides et d’importantes émissions azotées. Des données mesurées et des connaissances nouvelles sont nécessaires sur ces systèmes pour valider et affiner nos conclusions
Urban agriculture provides opportunities to reduce poverty and ensure food safety for cities inhabitants in West Africa. The general objective of this thesis is producing representative inventories and a robust environmental assessment for those production systems using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology. Our case study was the tomato production in urban gardens in Benin. Our state of the art identified the integration of the diversity of systems and the variability of field emissions as two major challenges for the LCA of vegetable products. We therefore developed a typology-based protocol to collect cropping systems data that includes their diversity and an approach combining a nitrogen budget and the use of a biophysical model to estimate nitrogen field emissions. We created inventories for 6 cropping system types and one weighted mean representative for the urban tomato growers in Benin. The analysis of the agronomical performances of these systems highlighted the important yield variability and the variable and often excessive use of pesticides and fertilizers. The investigation of nitrogen fluxes variability at plot and crop cycle scales led to the identification of 4 major influencing factors: water use, nitrogen input, soil pH and field capacity. Using favorable and unfavorable scenarios for nitrogen emissions for each of these 4 factors, we demonstrated that the LCA results were sensitive to their variations. The implementation of LCA using those contrasted data showed that one hectare of tomato production in Benin was more impacting than European vegetable productions. The benefits from the favorable climate for producing out-of-season tomatoes were hampered by the low efficiency of irrigations systems, the frequent use of insecticides and large nitrogen emissions. Measured data and new knowledge on these systems are needed to validate and refine our conclusions

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De, Lauretis Simona. "Modélisation des impacts énergie/carbone de changements de modes de vie. Une prospective macro-micro fondée sur les emplois du temps". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLA022/document.

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Abstract (sommario):

Les ménages sont responsables d’une part significative des consommations d’énergie et des émissions de CO2, en particulier si l’on tient compte des consommations d’énergie et des émissions indirectes liées aux processus de production des biens et services consommés. Plusieurs travaux scientifiques et recommandations d’organisations gouvernementales et d’associations non-gouvernementales soulignent que des modifications des modes de consommations seront sans doute nécessaires pour atteindre les objectifs climatiques fixés aujourd’hui. Notre thèse propose une méthode d’analyse prospective de changements de mode de vie, qui permet d’en estimer les impacts macro-économiques ainsi que ceux sur les consommations d’énergie et les émissions de CO2, tout en tenant compte de l'hétérogénéité des ménages en matière de comportements et de consommations d'énergie. Notre méthode explore les modes de consommation des ménages de manière fine, en prenant en considération le lien entre emplois du temps et consommations. En effet, les choix de consommation sont soumis non seulement à des contraintes de budget, mais également à des contraintes qui dérivent du temps à disposition et qui ne sont jamais prises en compte dans la prospective macro- économique. Nous construisons une base de données détaillant emplois du temps, dépenses et consommations d’énergie des ménages français et nous l’articulons à un modèle de prospective économique énergie-émissions par un processus de repondération itératif. Nous illustrons la portée de cet outil à travers l’analyse de trois scénarios, centrés respectivement sur la diffusion de nouvelles formes de mobilité (covoiturage et autopartage), la généralisation des achats en ligne et le retour vers le faire soi-même en matière d'alimentation. Pour les trois scénarios nous observons des réductions des consommations d’énergie et des émissions de CO2. Par exemple, les émissions totales diminuent de 2,3% en 2050 dans le scénario sur la mobilité
Household energy consumption represents a significant share of final energy use, especially when both direct and embodied energy are taken into account. Several academic studies, as well as the recommendations of the United Nations and of non-governmental organisations, suggest that a shift in consumption patterns will be necessary to achieve sustainable development. The aim of our research is to analyse long-term scenarios of changes in lifestyle. We propose a methodology that allows to analyse the macro-economic impacts of these changes, as well as the impacts on energy use and CO2 emissions, while taking into account the heterogeneity of behaviours and energy consumptions among households. Consumption choices do not derive solely from monetary considerations but they are influenced by several factors. One binding constraint, never taken into account in macro-economic energy modelling, is the available time. For this reason, our analysis considers time use data in addition to expenditure and energy use data. We build a data base that combines time use, expenditure and energy consumption data for French households, which provides detailed information about household consumption patterns. Then, for scenario analyses, we link the data base with an Energy-EconomyEmissions model, using an iteration process based on a reweighting technique. We illustrate the methodology by exploring three areas of change in consumption patterns: cooking habits, ecommerce and shared transport (carpooling and car sharing). We obtain CO2 emissions reductions in all scenarios. As an example, emissions decrease by 2.3% by 2050 in the scenario focusing on transport

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ELMOZNINO, HERVE. "Influence du cycle de vie individuel sur la dynamique spatiale d'une foret monospecifique. Analyse a travers un automate cellulaire". Nice, 1999. http://www.theses.fr/1999NICE5369.

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Abstract (sommario):

La banalisation des moyens de calcul puissants dans les sciences de la vie a entraine l'utilisation de modeles de plus en plus complets, mais aussi de plus en plus compliques, dans le but d'etudier les phenomenes naturels, en l'occurrence la dynamique forestiere. Ce travail, centre sur l'aspect spatial de la dynamique d'une foret monospecifique, pose la question de la pertinence de tels modeles. Pour cela, nous avons choisi comme support l'objet le plus immediat pour la modelisation mathematique de phenomenes distribues spatialement : l'automate cellulaire. Apres avoir pose les bases formelles de l'automate cellulaire, nous definissons la classe mosaic cycle, adaptee a la modelisation des phenomenes consideres. Puis nous presentons les resultats d'autres auteurs, a propos d'un automate appartenant a cette classe. Nous presentons ensuite une generalisation de cet automate. Ne parvenant pas a generaliser les resultats precedents, nous developpons d'autres outils d'investigation, pour parvenir a une bonne comprehension de ce nouvel automate. Nous nous interrogeons ensuite sur les conditions qui pourraient permettre de remplacer notre modele spatialise par un simple modele en classe de type leslie densite-dependant. Nous etudierons enfin un automate inspire du modele de ch. Wissel, presente dans the mosaic-cycle concept of ecosystems (h. Remmert).

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Iosif, Ana-Maria. "Modélisation physico-chimique de la filière classique de production d'acier pour l'analyse de l'Inventaire du Cycle de Vie". Electronic Thesis or Diss., Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://www.theses.fr/2006INPL074N.

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Abstract (sommario):

Ce travail est consacré au développement d’un couplage méthodologique entre la méthode d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) et un logiciel de génie de procédés (Aspen Plus), en vue d’améliorer la qualité des données de l’Inventaire du Cycle de Vie (LCV) de la filière classique de production d’acier. La nouvelle approche développée est destinée à la réalisation de l’inventaire pour un système défini à partir de modèles physico-chimiques simplifiés. Ainsi, à l’aide du logiciel Aspen Plus, nous avons mis en oeuvre la modélisation de chaque sous-système considéré dans les frontières de la filière classique de production d’acier : cokerie, agglomération, haut fourneau, convertisseur et laminoir à chaud. L’approche de modélisation adoptée a été basée sur des considérations physiques et chimiques et sur des observations expérimentales à l’échelle industrielle et/ou à l’échelle pilote pour chaque sous-système. Les modèles permettent le calcul de la plupart des émissions engendrées par le système : CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, poussières et métaux lourds ainsi que des déchets. La validation des modèles a été faite par comparaison des résultats calculés avec des mesures expérimentales disponibles pour des sites industriels. De plus, le comportement des modèles a été testé en réalisant des simulations en utilisant une base de données "de référence" définie dans le cadre du projet européen ULCOS (Ultra Low CO2 Steelmaking). Il est montré que cette approche méthodologique assure le contrôle total du bouclage des bilans de matière et d’énergie du système, difficile à réaliser à partir des données provenant exclusivement de mesures industrielles et/ou de la littérature. De plus, le fait que les émissions soient calculées sur des considérations physicochimiques, conduit à donner une forte crédibilité à l’inventaire réalisé
This work was devoted to a new methodological framework, which combines the Life Cycle Assessment (LCA) method and the process simulation software (Aspen Plus), in order to improve the quality of data used for carrying out the Life Cycle Inventory (LCI) of the classical steelmaking route. The new approach adopted in the present work, is to carry out the inventory of the defined system via simplified physical-chemical models. Using Aspen Plus software, we have developed simplified physical-chemical models for each of the subsystem defined by the boundaries of the classical steelmaking route: coking plant, sintering plant, blast furnace, basic oxygen furnace and hot rolling. The modelling strategy was based on physical and chemical considerations and on the experimental observations made on an industrial and/or a pilot scale for each subsystem.The models allow for calculation of the principal pollutants evolved by the system such as CO2, CO, NO, SO2, COV, HCl, H2S, dust, heavy metals and solid waste. The models validation was made by comparing the calculated results with experimental data given by the industrial sites. Furthermore, the maturity of the models was tested through simulations using data coming from the "benchmark" data base defined in the frame of ULCOS project (Ultra Low CO2 Steelmaking).Through the models simulation, it was proved that this methodological framework assures the total control of mass and heat balances of the system which is difficult to achieve when using only data from industry and/or literature. However, the fact that the emissions calculated within the models are based on physical-chemical considerations gives a strong credibility to the life cycle inventory

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Jacquet, Lucas. "Conception participative d'un outil d'analyse environnementale basé sur l'analyse de cycle de vie : application aux voiliers de course au large". Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024URENE002.

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Abstract (sommario):

Les activités humaines créent des pressions socio-économiques sur notre société. En conséquence, tous les secteurs industriels voient leurs pratiques modifiées pour y inclure les considérations environnementales. La filière voile de compétition n’échappe pas à la règle. Ces travaux de thèse visent à permettre à cette filière, d’une part de mener des analyses environnementales fiables et comparables, et d’autre part d’être en mesure d’exploiter les résultats de ces études. Trois axes de travail ont été identifiés pour répondre à ces besoins, en se basant sur la méthodologie analyse sur cycle de vie (ACV), menant à trois apports majeurs. En premier lieu, une revue de littérature des ACV du nautisme a été réalisée et publiée. Puis, la proposition d’un inventaire de la fabrication de fibre de carbone a été établi et publié. Enfin, une méthodologie de cocréation d’outil d’analyse d’impacts sur cycle de vie a été proposée (en cours de publication). Les résultats liés aux différents apports ont permis de cocréer des tendances ACV, ainsi qu’un outil de calcul d’impact sur cycle de vie adaptés au niveau et contraintes des industriels de la filière. De plus, une base de données environnementale spécifique à la filière a pu être alimentée
Human activities create socioeconomic pressures on our society. As a result, all industrial sectors are seeing their practices modified to include environmental considerations. The competitive sailing sector is no exception to the rule. The aim of this thesis work is to enable this sector to carry out reliable and comparable environmental analyses, and to be in a position to exploit the results of these studies. Three areas of work have been identified to meet these needs, based on life cycle analysis (LCA) methodology, leading to three major contributions. Firstly, a literature review of LCAs in the maritime sector was carried out and published. Secondly, an inventory of carbon fibre manufacturing was suggested and published. Finally, a methodology for the co-creation of a life cycle impact analysis tool was proposed (currently being published). The results of the various contributions have made it possible to co-create LCA trends, as well as a life cycle impact calculation tool adapted to the level and constraints of companies in the sector. In addition, an environmental database specific to the sector has been created

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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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Ahmed, Hussam. "Fiabilité et cycle de vie des composants mécaniques dégradés : essais de démonstration et analyse basée sur la fonction de Hasard". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00845425.

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Abstract (sommario):

Le processus de dimensionnement des structures et des systèmes mécaniques comportent de plusieurs étapes, allant de la définition des conditions et des besoins tout au long du cycle de vie, en vue de la spécification de la capacité et de la résistance requises pour accomplir les missions escomptées. La fiabilité figure parmi les objectifs les plus importants pour les fabricants, en plus de l'aspect économique, facteur clé, qui influence largement le processus de conception. Dans ce contexte, la conception doit être élaborée afin de définir le meilleur compromis entre la fiabilité et le coût. Ce qui implique une étude précise et détaillée de tout le cycle de vie du produit, de la naissance jusqu'à la mise au rebus. Cette étude couvre les différentes phases du cycle de vie du produit, en intégrant la nécessité de démontrer la fiabilité du produit avant de commencer la production en série, sous des contraintes de coût et de délais. Ce travail vise à donner des éléments de réponse aux trois questions suivantes : * Comment peut-on démontrer la fiabilité du produit à partir de quelques essais ? Parmi les quatre approches considérées, la méthode de composition des incertitudes montre sa robustesse pour démontrer la fiabilité du produit, sans pour autant conduire à un surdimensionnement excessif. * Quel est le critère permettant une conception robuste sous des charges répétitives pour un système non dégradable ? Dans la phase utile du cycle de vie du produit, la défaillance est principalement due à la variabilité des charges appliquées lorsque la résistance n'est pas dégradée. Le modèle d'interférence contrainte-résistance considère la probabilité de défaillance comme cible de conception. Cependant, pour le cas des charges répétitives, ce critère est sensible au nombre d'applications de ces charges. Pour cela, la conception basée sur le hasard est proposée comme outil robuste pour la conception des composants intrinsèquement fiables. * Quelle est l'approche générale permettant de traiter les mécanismes de dégradation ? Dans la phase de vieillissement, la modélisation de la dégradation est obligatoire pour plusieurs raisons, telles que la maîtrise des risques industriels et la gestion du cycle de vie. La fonction de hasard fournit un indicateur approprié pour la prévision de l'état de dégradation et par conséquent, l'estimation de la durée de vie résiduelle.

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Ventura, Anne. "Approches systémiques et éco-conception. Une réflexion sur les fondements conceptuels et les applications de l'Analyse de Cycle de Vie". Habilitation à diriger des recherches, Université de Nantes, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01009234.

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Abstract (sommario):

Ce mémoire d'Habilitation à Diriger des Recherches, propose des réflexions sur l'Analyse de Cycle de Vie comme méthode systémique, destinée à quantifier, analyser et agir sur les interactions entre la technosphère (sphère des activités technologiques) et l'envirosphère (définie comme la sphère des phénomène naturels non organisés par l'Homme). Le présent mémoire retrace un cheminement de recherche autour de l'Analyse de Cycle de Vie appliquée aux objets du génie civil, en replaçant le cadre méthodologique dans son contexte plus général d'approche systémique. Des réflexions issues de ces recherches portent sur la notion d'utilité de l'ACV pour la décision, et de ses relations avec le concept du développement durable.

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Beudon, Camille. "Conception et analyse de cycle de vie d'un pont routier à platelage en aluminium sur poutres en bois lamellé-collé". Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/67779.

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Abstract (sommario):

Le gouvernement québécois souhaite valoriser l’utilisation de l’aluminium et du bois d’ingénierie dans la construction et dans la réhabilitation d’ouvrages d’art. Dans le cadre de la vision à court terme des projets de construction, le bois et l’aluminium sont encore aujourd’hui désavantagés. Pourtant, ces deux matériaux pourraient devenir des matériaux concurrentiels pour la réhabilitation du parc routier québécois notamment grâce à leur production locale et leur possibilité de recyclage. Afin d’éviter une vision court-termiste biaisée, la méthode d’arbitrage utilisée est celle de l’analyse de cycle de vie. Cette méthode holistique prend en compte l’ensemble des étapes du cycle de vie. Deux analyses sont réalisées en parallèles. La première concerne les coûts de cycle de vie (ACCV) et la deuxième, les impacts environnementaux (ACV). Ces deux études complémentaires ajoutent une dimension environnementale, aujourd’hui non négligeable, aux futures prises de décision. La première étape de ce projet consiste en la conception du tablier de pont hybride à platelage en aluminium sur poutres en bois lamellé-collé à l’aide de la norme CAN/CSA S6-14 (CSA,2014b). Le pont-type ainsi conçu est par la suite utilisé au cours des analyses de cycle de vie. L’analyse économique se fait à l’aide de la norme ISO 15686-5 (ISO, 2017). L’analyse des impacts environnementaux se fait, elle, à l’aide de le norme ISO 14040 (ISO, 2006a) et 14044 (ISO, 2006b). L’utilisation du bois ainsi que le faible nombre d’opérations d’entretien rendent le tablier aluminium/bois plus avantageux économiquement sur toute sa durée de vie. Les tabliers conventionnels béton/acier assurent une nette diminution des coûts de construction initiaux mais cette tendance s’inverse très vite. Le préfabrication possible des tabliers de pont aluminium/acier et aluminium/bois réduisent les coûts indirects de construction. Ainsi, les tabliers de pont aluminium/bois réduisent de 86 % le coût total du tablier par comparaison avec des tabliers conventionnels. Au niveau des indicateurs environnementaux, le tablier aluminium/bois est également à privilégier.
The Quebec Gouvernment wishes to promote the use of wood and aluminium in the construction and rehabilitation of structures. In the context of the short-term vision of construction projects, wood and aluminium are clearly disadvantaged. However, aluminium and glued laminated timber could become competitive materials for the rehabilitation of the Quebec roadway bridges, in particular thanks to their local production in Quebec and their possibility of recycling. In order to avoid a biased short-term view, the method of arbitration used is that of life cycle analysis. This holistic method makes it possible to take into account all life-cycle stages. Two analyzes are carried out in parallel. The first concerns life cycle costs and the second concerns environmental impacts. These two studies complement each other and add a environmental dimension, which is not negligible today, on decision-making. The first stage of this project consists of the design of the hybrid bridge deck aluminium on glued laminated timber beams using the CAN / CSA S6-14 standard. The bridge-type thus designed is subsequently used during life cycle analyzes. The economic analysis is done using the ISO 15686-5 standard (2017). The environmental impact analysis is done using the ISO 14040 and 14044 standards (2006). The use of wood and aluminium as well as the low number of maintenance operations make the aluminum/wood deck more economically advantageous over its entire lifespan. Conventional concrete/steel decks provide a clear reduction in initial construction costs, but this trend is reversed very quickly. The possible prefabrication of aluminium/steel and aluminium/ wood bridge decks reduces indirect construction costs. Thus aluminium/ wood bridge decks reduce 86 % of the total cost of the conventional bridge deck. In terms of environmental indicators, the aluminium wood/decki s also to be favored

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Bertin, Ingrid. "Conception des bâtiments assurant leur réversibilité, leur déconstruction et leur réemploi, méthodologie de suivi et évaluation environnementale sur les cycles de vie". Thesis, Paris Est, 2020. http://www.theses.fr/2020PESC1041.

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Abstract (sommario):

Dans un contexte de pression environnementale intense où le secteur de la construction dans le monde a le plus grand impact sur plusieurs indicateurs, le réemploi des éléments porteurs est le plus prometteur pour éviter significativement la production de déchets, préserver les ressources naturelles et réduire les émissions de gaz à effet de serre par la diminution de l'énergie grise. Cette thèse porte donc sur trois principaux axes de recherches : 1. l’amélioration de la conception structurale par des typologies favorables en définissant le DfReu (Design for Reuse) afin d’anticiper la mise en œuvre d’éléments porteurs (verticaux et horizontaux) démontables et réemployables en fin de vie, d’allonger leur durée de vie, in fine en augmentant le stock d’éléments disponibles au réemploi 2. le développement d’une méthodologie pour la mise en place d’une traçabilité renforcée et pérenne autour d’une banque de matériaux et du BIM afin de disposer de toutes les caractéristiques, notamment physico-mécaniques, des éléments porteurs et de faciliter les processus de réemploi et l’engagement d’une nouvelle responsabilité pour l’ingénieur réemployeur 3. L’identification des paramètres clés influençant les impacts environnementaux propres au réemploi et le développement d’analyses de sensibilité, permettant une meilleure compréhension des conséquences de ce processus et de sa prise en compte lors de la conception, appuyant l’aide à la décision. Une expérimentation fondée sur des portiques démonstrateurs en béton armé a permis de corroborer ces trois axes en générant des données manquantes dans la littérature. Cette analyse pratique de l’assemblage poteau-poutre a produit des données techniques sur le comportement structural après réemploi, mais aussi des données environnementales de mise en œuvre et déconstruction. Ce travail propose alors une méthodologie fondée sur une chaîne d'outils pour permettre aux ingénieurs de concevoir des assemblages réversibles au sein d’une structure réemployable, de pérenniser les informations nécessaires dans la maquette BIM doublées d’une traçabilité physique, de mettre en place une banque de matériaux et d’optimiser la conception à partir d’un stock d’éléments porteurs. L’étude distingue ainsi la "conception avec un stock" qui vise à intégrer le plus grand nombre possible d'éléments disponibles, de la "conception à partir d'un stock" qui conduit au réemploi de 100% des éléments et propose ainsi un nouveau paradigme pour le concepteur. Parallèlement, les impacts environnementaux du processus de réemploi sont étudiés à partir d’une analyse du cycle de vie (ACV). Une analyse de sensibilité déclinant, entre autres, le nombre d’usages et la durée de vie, en comparaison de constructions neuves équivalentes, permet de mieux appréhender les domaines d'intérêt du DfReu. La prise en compte de critères spécifiques à l’économie circulaire dans le bâtiment complète la définition des critères de réemployabilité. L’étude environnementale montre finalement dans quelles conditions le réemploi diminue l’impact d’un bâtiment, et identifie les paramètres clés. Les résultats obtenus s’adressent en premier lieu aux ingénieurs structure mais plus largement aux concepteurs membres de la maîtrise d’œuvre : architectes, ingénieurs et bureaux d’études spécialisés en environnement, afin de proposer et d’inciter l’étude de variantes anticipant la réemployabilité des bâtiments nouvellement conçus. Les résultats sont, par extension, également exploitables dans les projets intervenant sur l’existant
In a context of strong environmental pressure in which the construction sector has the greatestimpact, the reuse of the load-bearing elements is the most promising as it significantly avoidswaste production, preserves natural resources and reduces greenhouse gas emissions by cuttingdown on embodied energy.This thesis consequently covers three main areas of research:1. Improvement of structural design through expedient typologies by defining the DfReu(Design for Reuse) in order to anticipate the use of load-bearing elements (vertical andhorizontal), that can be dismantled and reused at the end of their service life to extendtheir lifespan, ultimately increasing the stock of available elements for reuse.2. Development of a methodology for the implementation of a reinforced and long-lastingtraceability centered on a materials bank with the use of BIM in order to secure all thecharacteristics, in particular physico-mechanical, of the load-bearing elements and tofacilitate the reuse processes as well as the commitment of a new responsibility for thereuse engineer.3. Identification of the key parameters influencing the environmental impacts of reuse anddevelopment of sensitivity study, allowing a better comprehension of the consequencesof this process and its consideration in design to support to decision making.An experiment based on reinforced concrete demonstration portals frames has enabledcorroboration of these three lines of research by generating missing data in literature. Thispractical analysis of column-beam assembly has generated technical data on the structuralbehavior after reuse, but also environmental data for implementation and deconstruction.This research offers subsequently a methodology based on a chain of tools to enable engineersto design reversible construction assemblies within a reusable structure, to secure the necessaryinformation in the BIM model coupled with physical traceability, to build a bank of materials andto enhance design through a stock of load-bearing elements. The study thus distinguishes"design with a stock" which aims to combine as many available elements as possible, from"design from a stock" which leads to the reuse of 100% of the elements and thus presents a newparadigm for the designer.At the same time, the environmental impacts of the reuse process are studied using a life cycleassessment (LCA). A sensitivity study, based among other things on the number of uses and thelifespan, in comparison to equivalent new constructions, provides a better understanding of theareas of interest of the DfReu. Consideration of criteria specific to the circular economy inbuildings completes the definition of reuse criteria. In the end, environmental studies establishunder which conditions reuse reduces the impact of a building and identify the key parameters.The results obtained are primarily intended for structural engineers but more broadly fordesigners part of the project management: architects, engineers and environmental designoffices, in order to offer and encourage the study of variants anticipating the reusability of newlydesigned buildings. By extension, the results can also be used in projects involving existingbuildings

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Marconot, Johan. "Fonction Physique Non-clonable pour la Sécurité du Cycle de Vie d'un Objet Cyber-physique". Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALT011.

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Abstract (sommario):

La thèse porte sur la conception de solutions pour sécuriser les biens essentiels et les fonctionnalités des objets connectés au cours de leur cycle de vie. Ce cycle est composé d’interactions multiples, où divers acteurs interviennent et requièrent des accès à l’objet pour les tâches spécifique qui leur sont attribuées. Cela expose des éléments sensibles ou propriétaire à des menaces et entraine une perte confiance. Les solutions doivent assurer qu’une partie prenante dispose d’un accès uniquement aux atouts qui lui sont autorisées et nécessaires. Outre ces besoins de sécurité, les solutions proposées doivent répondre aussi aux contraintes de ressources et de performances.Ces recherches apportent deux contributions: la formalisation des exigences de sécurité du cycle de vie des objets cyber-physiques et la proposition d’un nouveau modèle d’extraction pour digital PUF dont le schéma logique se base sur les réseaux dits SPN. Les configurations optimales pour ce modèle sont identifiées et offrent un compromis entre la surface occupée par le circuit, la fréquence et les métriques de sécurité. Cette étude apporte une base solide pour concevoir un strong digital PUF, intégrable dès le début du cycle de vie et assurant les propriétés de sécurité et le niveau de performances requis. Cela répond au besoin de sécuriser le cycle de vie en amont des phases de déploiement et d’utilisation, et ce en respectant des exigences de coûts
The thesis focus on the conception of solutions to secure, all along its lifecycle, the assets and the functions which are embedded into a connected object. The lifecycle induces multiple interactions which expose the assets. Still, each actor may need private access in order to perform technical operations which have to be done. The solution has to securely manage the access requests but also takes account of the fact that most of the connected object are resources constraints system.We provide two main contributions: the analysis of security requirements for the device lifecycle and a new model of extraction circuit for strong digital PUF. The identified configuration for the extraction circuit offer trade-off between the circuit area, the frequency and the security metrics. It allows to conceive an efficient DPUF which could be integrated at fabrication chip, ensuring authentication property and performance requirements for lifecycle

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Bruel, Aurélien. "Proposition d'indicateurs des externalités environnementales basés sur l'ACV et les services écosystémiques". Thesis, Troyes, 2016. http://www.theses.fr/2016TROY0035/document.

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Abstract (sommario):

Dans notre société actuelle, il s’avère difficile de déployer l’Écologie industrielle. Ceci peut s’expliquer par le fait que l’information à destination des décideurs est principalement issue des sciences naturelles et de l’ingénieur. Ainsi l’information apportée dans les processus de décision est focalisée sur l’étude physique des flux de matière et d’énergie. Elle semble peu pertinente pour interpeller les décideurs industriel et public. Pour cela, ce travail de thèse a pour objectif de mieux comprendre quels indicateurs utiliser pour mieux intégrer les impacts environnementaux dans les processus de décision industriel et public. Il s’intéresse en particulier à la prise en compte des externalités environnementales dans les processus de décision. Il cherche ainsi à mieux comprendre quelles sont les interactions entre le cycle de vie d’un produit et les services écosystémiques au niveau local au moyen de la méthodologie d’analyse du cycle de vie. Cette proposition est mise à l’épreuve en la développant sur un cas d’étude illustratif modélisant deux services écosystémiques liés au phénomène d’eutrophisation. Ensuite, des indicateurs des systèmes industriels sur les services écosystémiques sont testés dans un processus de validation expérimentale dans deux contextes de prise de décisions différents
In today's society, it is difficult to spread the Industrial ecology. This can be explained by the fact that information for decision makers is mainly outcome from the natural and engineering sciences. Thus, information provided in the decision process is focused on the physical study of material and energy flows. It seems irrelevant to challenge the industrial and public decision makers. For this, this thesis aims to understand which indicators to use to better integrate environmental impacts in the process of industrial and public decision. It is particularly interested in the integration of environmental externalities in the decision process. It seeks to understand what are the interactions between the life cycle of a product and ecosystem services of a territory by using the methodology of Life cycle assessment. This proposal was put to the test by developing an illustrative case study by modeling two ecosystem services related to eutrophication. Then indicators of industrial systems on ecosystem services are tested in an experimental validation process in two different contexts of decision making

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Agha, Kassab Fadi. "Co-optimisation of the sizing and control of an urban microgrid". Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2024. http://www.theses.fr/2024COMP2822.

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Abstract (sommario):

La modernisation du réseau électrique (RE) par la mise en œuvre de micro-réseaux offre un potentiel significatif pour améliorer la résilience énergétique, la durabilité et l'efficacité. Cependant, cette transition implique de naviguer dans un ensemble complexe de défis techniques, économiques et environnementaux. Les micro-réseaux nécessitent une planification et une optimisation méticuleuses pour équilibrer la génération, le stockage et la consommation d'énergie tout en minimisant les coûts et les émissions de carbone. Atteindre cet équilibre nécessite des stratégies d'optimisation avancées capables de traiter les subtilités des composants du système et des dynamiques opérationnelles. L'objectif de cette recherche est d'améliorer les capacités de prise de décision des concepteurs de micro-réseaux en fournissant une approche globale pour la planification des micro-réseaux. L'étude offre une analyse approfondie du projet sur toute sa durée de vie, du point de vue technique, économique et environnemental. Implémenté en Python et résolu à l'aide de CPLEX, le processus d'optimisation vise à minimiser à la fois le « Levelized Cost of Energy » (LCOE) et le « Life Cycle Emission » (LCE). L'étude utilise des données économiques et environnementales réelles, en tenant compte de la croissance de la charge ainsi que des données réelles d'irradiation solaire, de température ambiante et de vitesse du vent. La charge pour le bâtiment universitaire est basée sur des données de l'Université de Technologie de Compiègne, France, avec la charge des véhicules électriques (VE) modélisée à l'aide d'une modélisation probabiliste. L'étude introduit une stratégie d'optimisation multi-objectifs conjointe utilisant le « Mixed Integer Linear Programming » (MILP) pour garantir des solutions globalement optimales, facilitant ainsi des choix de conception plus informés et efficaces. Ces choix impliquent l'évaluation de diverses solutions proposées pour équilibrer les coûts et les émissions de carbone tout en abordant les complexités et les contraintes techniques du problème de gestion de l'énergie. Un aspect novateur de ce travail est l'intégration de la gestion d'énergie (GE) et du dimensionnement des composants dans un problème d'optimisation unifié, visant un écart d'optimalité de 0 % avec un temps de calcul réduit par rapport à la littérature existante. La méthode proposée évalue les compromis inhérents entre diverses solutions, identifiant le front de Pareto et permettant un équilibre optimal entre les objectifs économiques et environnementaux. Les résultats indiquent une réduction significative du LCOE et du LCE dans le GCMG par rapport à l'IMG. L'étude révèle que la capacité du système de stockage d'énergie par batterie (BESS) augmente à mesure que le LCE diminue, et que le nombre de systèmes photovoltaïques est plus élevé lorsque le LCOE est plus bas pour les deux modes de fonctionnement. Cela se produit parce que le BESS a un LCE légèrement inférieur à celui du PV, et que le LCOE du PV est également inférieur à celui du BESS. De plus, à mesure que la limite du RE augmente, les fronts de Pareto deviennent plus bas et plus raides. En outre, le même algorithme MILP est appliqué pour optimiser les micro-réseaux d'un campus universitaire tertiaire dans diverses villes. L'étude intègre également des éoliennes (WT) et des charges de VE dans le micro-réseau. L'étude fournit une analyse comparative de trois scénarios (PV/BESS, WT/BESS et PV/WT/BESS) dans différentes villes, évalue les impacts des fluctuations saisonnières sur le LCOE et le LCE, et évalue comment les technologies des composants des micro-réseaux influencent les résultats du LCOE et du LCE. Les résultats indiquent que les scénarios incluant PV/WT/BESS produisent les valeurs de LCOE et de LCE les plus basses, tandis que le scénario WT/BESS aboutit aux valeurs de LCOE et de LCE les plus élevées
The modernization of the electricity grid (EG) through the implementation of microgrids offers significant potential for enhancing energy resilience, sustainability, and efficiency. However, this transition involves navigating a complex web of technical, economic, and environmental challenges. Microgrids require meticulous planning and optimization to balance energygeneration, storage, and consumption while minimizing costs and carbon emissions. Achievingthis balance calls for advanced optimization strategies, which are capable of addressing theintricacies of system components and operational dynamics. The objective of this research is to enhance the decision-making capabilities of microgrid designers by providing a comprehensive approach for microgrid planning. The study offers an in-depth analysis of the project’s lifetime from technical, economic, and environmental perspectives. Implemented in Python and solved using CPLEX, the optimization process aims to minimize both the levelized cost of energy (LCOE) and the levelized cost of emissions (LCE). The study utilizes real economic and environmental data considering load growth as well as actual solar irradiation, ambient temperature, and wind speed data. The load for the university building is based on data from the Université de Technologie de Compiègne, France with the electric vehicle (EV) load modeled using probabilistic modeling. The study introduces a joint multi-objective optimization strategy usingMixed-Integer Linear Programming (MILP) to ensure globally optimal solutions, thereby that facilitates obtaining more informed and effective design choices. These choices involve evaluating various proposed solutions to balance cost and carbon emissions while addressing the complexities and technical constraints of the energy management (EM) problem. A novel aspect of this work is the integration of EM and component sizing into a unified optimization problem, aiming for an optimality gap of 0% with reduced computation time compared to existing literature. The proposed method evaluates the inherent trade-offs among various solutions by identifying the Pareto front and allowing for an optimal balance between economic and environmental objectives. The results indicate a significant reduction in LCOE and LCE in the GCMG compared to the IMG. The study reveals that Battery Energy Storage System (BESS) capacity increases as the LCE decreases, and the number of Photovoltaic (PV) systems is higher when the LCOE is lower for both operation modes. This occurs because the BESS has a slightly lower LCE compared to PV, and the LCOE of PV is also lower than that of BESS. Furthermore, as the limit of the EG increases, the Pareto fronts become lower and steeper. Additionally, the same MILP algorithm is applied to optimize microgrids from a tertiary university campus across various cities. The study further integrates wind turbines (WT) and EV loads into the microgrid. The study provides a comparative analysis of three scenarios (PV/BESS, WT/BESS, and PV/WT/BESS) across different cities for evaluating the impacts of seasonal fluctuations on LCOE and LCE, and for assessing how microgrid component technologies influence LCOE and LCE outcomes. The results indicate that scenarios including PV/WT/BESS yield the lowest LCOE and LCE values, while the WT/BESS scenario results in the highest LCOE and LCE. It is also observed that the order of cities based on average solar irradiation or wind speed does not necessarily correspond to the order of LCOE and LCE. Monthly and daily fluctuations in solar irradiation and wind speed significantly impact these results. Regarding the technologies, locally produced PV panels contribute positively to the overall LCE of the microgrid, with PV panels incorporating phase changing material showing higher LCE. The research also compares two distinct algorithms

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Le, Van-Thao. "Proposition d'une stratégie soutenable pour donner une nouvelle vie à une pièce en s’appuyant sur les techniques de fabrication additive". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI038/document.

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Abstract (sommario):

Actuellement, les matériaux collectés à partir de produits en fin de vie sont recyclés en matière première pour être réutilisés dans un nouveau cycle de production. Cependant, la consommation énergétique des filières de recyclage reste importante. Le processus du recyclage fait aussi perdre la valeur ajoutée et l’énergie utilisée durant la fabrication de pièces originales. Aujourd’hui, les techniques de fabrication additive sont suffisamment performantes et permettent une fabrication de produits avec un matériau compatible avec l’usage. La prise en compte des performances de ces nouvelles techniques dans une stratégie soutenable peut ouvrir des pistes pour modifier les pièces et les réutiliser directement sans retourner au niveau de matière première. Cette thèse a pour objectif de développer une stratégie soutenable, qui permet de donner une nouvelle vie à une pièce en fin de vie (ou une pièce existante) en la transformant directement en une nouvelle pièce destinée à un autre produit. Afin de développer une telle stratégie, les travaux menés de la thèse visent à résoudre les verrous scientifiques suivants :Le premier verrou scientifique est lié à la faisabilité technologique : est-il possible de déposer de la matière sur une pièce existante en utilisant les techniques de fabrication additive pour obtenir la nouvelle pièce avec une bonne santé de matière ? Cette question a été résolue en réalisant une étude expérimentale sur l’observation de microstructures et de propriétés mécaniques des éprouvettes, qui sont fabriquées par ajout de nouvelles entités sur une pièce existante en EBM. Le deuxième verrou scientifique est lié à l’étude de la chaîne complète de fabrication d’un point de vue technologique. Comment concevoir des gammes de fabrication en combinant intelligemment des opérations additives et soustractives pour obtenir la pièce attendue à partir de la pièce existante ? Une méthode de conception des gammes de fabrication combinant les procédés additifs et soustractifs a été proposée en s’appuyant sur le concept d’entités de fabrication additive et soustractive. Le troisième verrou scientifique est lié à la soutenabilité et la stratégie présente-t-elle des avantages par rapport à la stratégie conventionnelle en termes de soutenabilité ? Une approche s’appuyant sur la méthode d’Analyse du Cycle de Vie (ACV) a aussi été développée pour évaluer des impacts environnementaux. Des critères permettant de qualifier le domaine de la stratégie proposée vis-à-vis de la stratégie conventionnelle ont été identifiés
Currently, materials collected from end-of-life (EoL) products are recycled into raw material for reusing in a new production cycle. However, energy consumptions of recycling sectors remain important. The added values and energy used in the manufacture of original parts are also lost during the material recycling process. Nowadays, additive manufacturing techniques are sufficiently efficient and allow the manufacture of products with a material compatible with the use. Taking into account the performances of these techniques in a sustainable strategy can open the ways to modify parts and reuse them directly without returning to the raw material level. This thesis aims to develop a sustainable strategy, which allows giving a new life to an EoL part (or an existing part) by transforming it directly into a new part intended for another product. In order to develop such a strategy, the works of the thesis aims to solve the following scientific issues : the first scientific issue is related to the technological feasibility : is it possible to deposit material on an existing part using additive manufacturing technologies to obtain the new part with good material health ? This question is solved by carrying out an experimental study on the observation of microstructures and mechanical properties of the samples, which are manufactured by adding new features into an existing part in EBM. The second scientific issue is related to the study of the complete manufacturing chain from a technological point of view. How to design the process planning for additive and subtractive manufacturing combination to manufacture the expected part from the existing part ? To solve this question, a methodology to design the process planning for combining these manufacturing processes has been proposed based on the concept of additive manufacturing and machining features.The third scientific issue is linked to the sustainability and does the new strategy have advantages in comparison to the conventional strategy in terms of sustainability ? An approach based on the Life Cycle Assessment (LCA) method has also been developed to assess environmental impacts. The criteria for qualifying the domain of the proposed strategy vis-a-vis the conventional strategy were also identified

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Coatanéa, Eric. "Modélisation du cycle de vie en préconception: Une méthode de modélisation et d'évaluation basée sur les analogies et les nombres sans dimensions". Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00393844.

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Abstract (sommario):

This thesis develops a paradigm for conceptual design based on the idea that dimensional analysis can improve the evaluation and comparison of concepts of solution during the conceptual design process. The conceptual design approach developed in this research is a combination of tasks which starts with the identification of the customer needs in a formalized manner is followed by the generation of design concepts taking into account the different phases of the physical life cycle and ends by the evaluation and adequacy analysis of the concepts of solution with the formalized needs.

The General Design Theory (GDT) is used as the methodological basis of this work. Using the results of GDT, the research introduces a definition of the concept of function which is generic and not dedicated to a solution-based approach. Consequently the concept of function fulfils its intended objective of modelling the design problems at a general level. In addition to the concept of function, this thesis introduces a series of classifications based on generic concepts and rules aimed at generating concepts of solutions progressively. All these concepts are integrated into the developed metamodel framework. The metamodel provides a group of generic concepts associated with laws and mapped with a normalized functional vocabulary. The metamodel framework is an intermediate structure developed in order to provide guidance during the synthesis process and to meet the initial condition in order to transform the classification structure into a metric space. A metric space is a topological space with a unique metric. The transformation of the initial topological space into a metric space can be obtained when a series of conditions are verified. The first condition consists of clustering the concepts of solutions in order to underline the comparable aspects in each of them. This is done by using a set of dedicated rules. In addition three other fundamental conditions should be obtained. The metamodel framework ensures the first condition; an enhanced fundamental system of unit provides the second condition and a paradigm of separation of concept the third one. When all these three conditions are verified, it becomes possible to transform the design problems modelled by four types of generic variables into a series of dimensionless groups. This transformation process is achieved by using the Vashy-Buckingham theorem and the Butterfield's paradigm. The Butterfield's paradigm is used in order to select the minimum set of repeated variables which ensure the non-singularity of the metrization procedure. This transformation process ends with the creation of a machinery dedicated to the qualitative simulation of the concepts of solutions. The thesis ends with the study of practical cases.

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Debusschere, Vincent. "Contributions méthodologiques à l'éco-conception des convertisseurs électromagnétiques d'énergie". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00443702.

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Abstract (sommario):

Dans un contexte de raréfaction des ressources et de limitation des capacités d'adaptation de l'environnement, la minimisation des impacts environnementaux de l'activité humaine représente un des objectifs majeurs du développement durable. Proposer des dispositifs présentant de meilleures performances environnementales nécessite une démarche de conception spécifique intégrant des critères environnementaux crédibles. Il s'agit en effet d'agir dès la conception d'un produit (ou d'un service) afin de bénéficier du maximum de latitude pour minimiser ses impacts environnementaux. Cette démarche se nomme l'éco-conception. Rejoignant cette thématique, ces travaux ciblent des applications du domaine du Génie Electrique et plus particulièrement celui des convertisseurs électromagnétiques d'énergie. Ces composants présentent la particularité d'être fondamentalement, à l'usage, consommateurs d'énergie. Cet aspect implique un fort couplage entre le mode de fonctionnement du dispositif et son dimensionnement sur son cycle de vie. Ce travail de thèse aborde dans une première partie l'analyse sur cycle de vie ainsi que les principes fondamentaux de la démarche d'éco-conception. Les perspectives méthodologiques que ces considérations ouvrent dans le domaine plus spécifique du Génie Electrique sont ensuite décrites. Dans une seconde partie, trois cas d'étude en Génie Electrique de complexité croissante, font l'objet d'applications des principes d'éco-conception : un transformateur monophasé simplifié à alimentation fixe, une machine asynchrone monophasée à condensateur permanent réelle (produit commercial) et présentant des durées de fonctionnement très brèves, et enfin une machine asynchrone triphasée alimentée à fréquence variable. Les critères environnementaux retenus pour les optimisations sont l'énergie globale sur cycle de vie et les émissions de gaz à effet de serre. En effet, la prise en compte d'autres impacts environnementaux est identique du point de vue méthodologique. Lors de ces études, nous montrons qu'il est intéressant d'optimiser la conception de ces convertisseurs électromagnétiques sur cycle de vie, lorsque leur durée cumulée de fonctionnement est faible devant leur durée d'usage. Le niveau de puissance de fonctionnement des convertisseurs est aussi un paramètre ayant une action significative sur les résultats d'éco-conception. Le paramétrage des trois cas d'études fait par ailleurs l'objet de différentes analyses de sensibilité permettant de cerner plus précisément, sur les résultats d'optimisation, l'influence des coûts énergétiques élémentaires, des choix des matériaux constituant le dispositif, etc. Enfin, pour les convertisseurs d'énergie, nous introduisons la notion de rendement énergétique sur cycle de vie prenant en compte leur efficacité globale.

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Jaouen, Cédric, e Cédric Jaouen. "Méthodologie de dimensionnement sur cycle de vie d'une distribution en courant continu dans le bâtiment : applications aux câbles et convertisseurs statiques DC/DC". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00752354.

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Abstract (sommario):

Avec l'apparition des systèmes PV en toiture et des véhicules électriques, le nouveau contexte énergétique au sein du bâtiment pose, sous un nouvel angle, la question de la distribution en courant continu au sein des bâtiments. Mais comment évaluer objectivement l'intérêt d'un réseau DC ? Dans un contexte où l'énergie et les impacts environnementaux prennent chaque jour plus d'importance, la quantification des performances d'un tel système selon sa seule phase d'usage ne répond pas complètement à la question son impact global. C'est pourquoi nous proposons d'aborder la question via l'éco-dimensionnement des composants constituant ce système. Pour simplifier un problème fondamentalement complexe (multi-critères), nous avons choisi d'effectuer ces dimensionnements sur la base de la minimisation de leur consommation d'énergie primaire sur l'ensemble de leur cycle de vie (pertes + énergie grise = Gross Energy Requirement GER). L'un des objectifs étant d'apporter à la fois une méthodologie mais aussi les premiers éléments qui permettront de déterminer un optimum du niveau de tension d'une distribution en courant continu dans les bâtiments.

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Fabre, Alice. "L'accumulation du capital humain sur le cycle de vie : éducation, formation et inégalités : Une étude dans le cadre du modèle à générations imbriquées". Aix-Marseille 2, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX24011.

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Laurent, Achille Benjamin. "Développement d'un modèle d'aide à la décision basé sur l'optimisation multicritère, intégrant l'analyse de cycle de vie conséquentielle : application à une entreprise forestière". Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27933.

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Abstract (sommario):

Comment les entrepreneurs forestiers peuvent-ils prendre en considération les impacts environnementaux dans leurs décisions d’affaires ? Quelles technologies peuvent réduire les impacts environnementaux tout en rendant l’entreprise plus profitable ? Afin de répondre à ces questions, un outil d’aide à la décision stratégique a été développé. Ce modèle est basé sur l’optimisation multicritère et intègre la minimisation des impacts environnementaux aux objectifs économiques. La considération d’impacts environnementaux et économiques sur l’ensemble du réseau logistique requiert une vision holistique. C’est pour cette raison qu’une approche de cycle de vie est utilisée tout au long de cette thèse. Ainsi, le modèle multicritère est alimenté par des analyses de cycle de vie environnementale et de coûts. L’analyse de cycle de vie (ACV), sous-entendu attributionnelle et environnemental, est une méthode normalisée et reconnue permettant de quantifier les impacts environnementaux d’un produit ou d’un service. La première contribution de cette thèse est de présenter une ACV du portefeuille de produits d’une entreprise forestière. Il s’agit de la première contribution analysant l’ensemble d’un portefeuille de produit d’une organisation. Cette ACV a été réalisée avec la méthode IMPACT 2002+ permettant d’obtenir une quantification des dommages sur la santé humaine, la qualité des écosystèmes, les changements climatiques et la consommation de ressources. Ces quatre impacts sont utilisés comme critères environnementaux du modèle d’optimisation multicritère. La seconde contribution introduit la réalisation d’une analyse de cycle de vie de coût basée sur la comptabilité par activités (ACVC-PA) couvrant l’ensemble des opérations de récolte et de transformation d’une entreprise forestière. À partir des résultats des coûts de chacune des activités, le coût de revient est attribué à chacun des produits du portefeuille. Dans la discussion est présentée une analyse de l’état d’avancement des principaux produits sur les marchés nord-américains. La méthodologie de l’ACVC-PA a été choisie, car elle permet de faire des liens avec les résultats de l’analyse environnementale. Le modèle d’aide à la décision intégrant les critères environnementaux est présenté dans la troisième contribution. Les résultats des deux analyses précédentes sont incorporés dans un modèle d'optimisation multicritère, auquel sont ajoutés les effets de substitutions, grâce à une approche conséquentielle de l’ACV. Dans le cas des produits du bois, les effets de substitutions ont des impacts positifs, au moins sur les changements climatiques, puisque les matériaux de construction courants (acier ou béton) et les combustibles fossiles ont une intensité carbonique supérieure. Ce modèle propose des solutions optimales d’un point de vue environnemental et économique, ainsi que les compromis entre ces critères, quant aux flux de matières et l'acquisition de nouvelles technologies. Une représentation graphique des réseaux proposés accompagne le calcul des bénéfices nets annuels anticipés et des émissions nettes de gaz à effet de serre de chacune des solutions. La démonstration du modèle d’aide à la décision repose sur l’étude de cas d’une entreprise forestière. Le modèle mathématique est en programmation linéaire en nombres entiers, qui est résolue par la méthode exacte et l’approche a posteriori. Ce qui permet de générer 150 solutions, en faisant varier les pondérations entre 0 et 1 pour chaque critère. Plusieurs technologies prospectives sont intégrées dans ce modèle tout en respectant les contraintes d’approvisionnements, de recette et de capacité spécifique au contexte de l’entreprise forestière à l’étude. Une dernière contribution porte sur le transport des produits du bois. L’acheminement des systèmes de construction préfabriquée directement sur les chantiers de construction présente plusieurs avantages, mais est une source d’émissions de gaz à effet de serre. CarbonRoadMap est un modèle d’aide à la décision multicritère et multimodal offrant des alternatives au transport en camion. L’entreprise forestière peut ainsi proposer des parcours en fonction des priorités de ses clients, qui peuvent être le délai, le coût ou les émissions de gaz à effet de serre. L’ensemble de cette thèse démontre que l’intégration des critères environnementaux dans les outils d’aide à la décision permet d’élargir la vision des décideurs. De plus, dans les deux études modèles, propres à l’entreprise forestière, les solutions réduisant les impacts environnementaux sont majoritairement des sources de profit supplémentaire simultanément.
How can forest harvesting entrepreneurs consider environmental impacts in their business decisions? What technologies can reduce environmental impacts while making the company more profitable? To answer these questions, we developed a strategic decision support tool which integrated the minimization of environmental impacts with economic objectives environmental based on multi-criteria optimization. The consideration of environmental and economic impacts on the entire logistics network requires a holistic vision. That why a life-cycle approach was adopted all long of this thesis. Thus, the multi-criteria model is powered by environmental Life-Cycle Assessment (LCA) and Life-Cycle Cost Assessment (LCCA). The first contribution of this thesis is to present a LCA of the product portfolio of a forestry company. LCA is a standardized and recognized method for quantifying the environmental impacts of a product or service. This analysis was realized with the IMPACT 2002+ method, which quantify damages on human health, ecosystem quality, climate changes and resource consumption, which are the four environmental criteria in this entire research project. The second contribution is the realization of an Activity-Based Life-Cycle Costing (AB-LCC) covering all the harvesting and processing activities of the same forestry company. The cost structure of the company was analyzed for each product of the portfolio along with an analysis of the life-cycle of each Harvested Wood Product (HWP) in the North American market context. With a consequential LCA approach, it is possible to consider the consequences of a change by integrating the substitution effects. Substition of building materials, such as steel or concrete, and of fossil fuels by HWP has positive greenhouse gas emission impacts. The third contribution, presented in chapter 4, use results of the previous analyzes to incorporate them in a multi-criteria optimization model which considers both profitability and environmental impacts. The decision support model provides optimization from an environmental, economic and all compromises between these criteria, on material flux and new technology acquisition. A graphical representation of the proposed network accompanies the calculation of expected annual profits and net GHG emissions of solutions. The case study is based on primary and historical data of the company activities as well as set of new technologies considered, for both environmental and economic criteria. The mathematical model is linear integer programming that is resolved by the exact method and a posteriori approach, by varying weights between 0 and 1 for each criterion, to generate 150 solutions. Several prospective technologies are proposed in the model while respecting the constraints of supplies, recipes and specific capacity to the context of the studied forestry company. A final contribution of this thesis is about the HWP delivery system, presented in chapter 5. The routing of prefabricated building systems directly on construction sites has several advantages, but it is a source of GHG emissions. CarbonRoadMap is a multicriteria and multimodal model supporting decisions about alternatives to truck only transport. The forestry company can suggest different routes based on the priorities of its customers, who may be the time, cost or carbon emissions. This whole thesis demonstrates that the integration of environmental criteria in the decision support tools allows a wider vision. In the applications, specific to forestry business, the solutions with an environmental impacts reduction are mostly a source of additional profit simultaneity.

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Jaouen, Cédric. "Méthodologie de dimensionnement sur cycle de vie d’une distribution en courant continu dans le bâtiment : applications aux câbles et convertisseurs statiques DC/DC". Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2012. http://www.theses.fr/2012DENS0037/document.

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Abstract (sommario):

Avec l’apparition des systèmes PV en toiture et des véhicules électriques, le nouveau contexte énergétique au sein du bâtiment pose, sous un nouvel angle, la question de la distribution en courant continu au sein des bâtiments. Mais comment évaluer objectivement l’intérêt d’un réseau DC ? Dans un contexte où l’énergie et les impacts environnementaux prennent chaque jour plus d’importance, la quantification des performances d’un tel système selon sa seule phase d’usage ne répond pas complètement à la question son impact global. C’est pourquoi nous proposons d’aborder la question via l’éco-dimensionnement des composants constituant ce système. Pour simplifier un problème fondamentalement complexe (multi-critères), nous avons choisi d’effectuer ces dimensionnements sur la base de la minimisation de leur consommation d’énergie primaire sur l’ensemble de leur cycle de vie (pertes + énergie grise = Gross Energy Requirement GER). L’un des objectifs étant d’apporter à la fois une méthodologie mais aussi les premiers éléments qui permettront de déterminer un optimum du niveau de tension d’une distribution en courant continu dans les bâtiments
Since the development of roof PV systems and electric vehicles, the use of DC distribution for building has to be explored. However, an objective criterion has to be used to evaluate the interest of such distribution. While energy consumption and environmental impact criteria gain in importance, the performance quantification of such system over the use phase is not sufficient to illustrate its whole impact. That’s why we propose to tackle this evaluation through the eco-sizing of distribution component. In order to simplify this complex problem, based on a multi-criterion approach, we propose to size the components based on the minimization of their primary energy consumption over their entire life cycle. The resulting Gross Energy Requirement GER includes the embodied energy and the losses during the use phase. The objectives are to propose a methodology to determine the optimal voltage level for the building DC distribution, and also to illustrate the proposed approach from case studies. This methodology is applied on wiring and DC/DC converters

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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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Devergne, Jimmy. "Approche multi-stress : impact du changement climatique et d'un stress chimique (perturbateur endocrinien) sur le cycle de vie complet d'un poisson sentinelle marin". Electronic Thesis or Diss., Brest, 2024. http://theses-scd.univ-brest.fr/2024/These-2024-SML-Biologie_biochimie_cellulaire_et_moleculaire-DEVERGNE_Jimmy.pdf.

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Abstract (sommario):

Les travaux présentés dans cette thèse proposent d’évaluer l'impact d’un stress oestrogénique, durant des phases clés du cycle de vie des poissons (développement précoce et gamétogénèse), dans un contexte de changement global, tel que simulé par le scénario RCP8.5 du GIEC à l'horizon 2100 (+3 °C et -0.4 unité pH). Elle s’appuie sur une expérimentation en milieu contrôlé menée sur l’épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus), permettant d’une part, l'exposition à des scénarios climatiques différents (actuel et RCP8.5) sur tout le cycle de vie de cette espèce et d’autre part, de combiner ce stress climatique à un stress oestrogénique (17α-ethynylestradiol = EE2 ; 15 ng.l-1) pendant les stades embryo-larvaires et en fin de gamétogénèse. L’impact du stress climatique, ou du multi-stress, a été abordé par une approche intégrative, s'appuyant sur des analyses physiologiques, biochimiques et moléculaires, permettant d’observer les effets sur la croissance, la reproduction et la survie à différents niveaux biologiques. En résumé, cette étude montre que des conditions de températures plus élevées et de pH plus bas augmentent les coûts métaboliques, affectant la croissance des juvéniles. Cet effet sur la croissance est accentué lors d’une contamination précoce à l’EE2. Au stade adulte, les coûts métaboliques générés par le stress climatique, impactent la maturité sexuelle et le succès reproducteur (diminution du nombre de femelles capables de se reproduire, retard et réduction de la période de ponte, maturation ovocytaire et qualité des oeufs amoindries). Ces effets ne sont pas modulés par le stress oestrogénique supplémentaire, appliqué en fin de gamétogénèse. Toutefois, la contamination pendant les stades précoces a entraîné des effets durables, comme une féminisation des mâles et une perturbation de l'axe de la reproduction, sans modulation par la condition climatique. Enfin, les deux principaux résultats sur la survie concernent, deux périodes : 1- En condition de stress climatique, un pic de mortalité a été observé après la reproduction, associé à la prolifération de Vibrio rotiferianus et à un état physiologique plus vulnérable des épinoches en période de post-reproduction et de températures plus élevées. 2- En condition de multistress où une mortalité totale des larves issues de parents contaminés à l’EE2 a été constatée suggérant un rôle crucial de l’exposition des géniteurs sur les réponses de la descendance. Ces travaux soulignent l’intérêt de considérer le multi-stress sur l’entièreté du cycle de vie pour estimer la vulnérabilité des espèces aquatiques dans un environnement futur
The work presented in this thesis aims to evaluate the effects of estrogenic stress during key phases of the fish life cycle (early development and gametogenesis) in the context of global change as simulated by the IPCC RCP8.5 scenario for the year 2100 (+3 °C and -0.4 pH units). It is based on a controlled environment experiment carried out on the three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus), which allows exposure to different climate scenarios (current and RCP8.5) throughout the life cycle of this species and, in addition, to combine this climatic stress with estrogenic stress (17α-ethynylestradiol = EE2 ; 15 ng.l-1) during the embryonic-larval stages and at the end of gametogenesis. The effects of climatic stress, or multistress, were addressed by an integrative approach based on physiological, biochemical and molecular analyses, allowing the observation of effects on growth, reproduction and survival at different biological levels. In conclusion, this study shows that higher temperature and lower pH conditions increase metabolic costs and thus affect juvenile growth. This effect on growth is exacerbated by early contamination with EE2. At the adult stage, the metabolic costs generated by climatic stress affect sexual maturity and reproductive success (reduction in the number of reproductive females, delay and reduction in the spawning period, impaired oocyte maturation and egg quality). These effects are not modulated by additional estrogenic stress applied at the end of gametogenesis. On the other hand, contamination during early stages resulted in permanent effects such as feminisation of males and disruption of the reproductive axis, without modulation by climatic conditions. Finally, the two main results on survival concern two periods: 1- Under climatic stress conditions, a post-reproductive mortality peak wasobserved, associated with the proliferation of Vibrio rotiferianus and a more vulnerable physiological state of the sticklebacks during the post-reproductive period and at higher temperatures. 2- Under multistress conditions, a total mortality of larvae from EE2-contaminated parents was observed, suggesting a critical role of parental exposure on offspring responses. This work highlights the importance of considering multi-stress throughout the life cycle to assess the vulnerability of aquatic species in a future environment

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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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Andriankaja, Héry Tsihoarana. "Vers une organisation éco-concevante : Opérationnalisation de l'Analyse de Cycle de Vie en conception par une simplification basée sur une typologie en familles de produits". Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677429.

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Abstract (sommario):

Les évolutions des enjeux environnementaux et de la réglementation Européenne impliquent que la conception des produits automobiles s'appuie sur des évaluations environnementales des solutions de natures " systémiques ". L'ACV est la seule approche véritablement reconnue pour mesurer la performance environnementale des systèmes, en identifiant les étapes et les activités les plus polluantes sur l'ensemble de leur cycle de vie. Les résultats d'ACV permettent donc de prendre des mesures ou d'établir des stratégies de réduction des impacts environnementaux dès la phase de conception, en fournissant un retour d'expérience sur les solutions techniques évaluées. Pour ce faire, l'ACV doit être réellement intégrée et exploitée en temps réel dans le processus de conception. Cette condition est le seul moyen de " garantir " une " réelle et efficace " prise en compte de la performance environnementale des nouveaux produits dans les prises de décisions de conception. En effet, puisque une part importante de ces décisions revient aux concepteurs, l'implication de ces derniers dans l'évaluation environnementale est incontournable pour disposer d'un maximum d'espace d'éco-conception innovante. L'ACV dans sa forme normalisée et commercialisée s'avère cependant trop complexe pour être directement intégrée dans le processus de conception. Les difficultés majeures se posent sur l'appropriation même de l'outil par les concepteurs et sur son intégration dans le processus de conception. Nous avons développé et expérimenté durant cette thèse, au sein de l'équipementier Faurecia, une nouvelle méthodologie permettant d'opérationnaliser l'ACV en conception. Elle repose sur trois principes. Le premier principe porte sur une standardisation des hypothèses et du périmètre de la modélisation ACV pour un système produit dans une même entreprise. Le second principe consiste en une restitution du profil environnemental d'un produit sans passer par la modélisation ACV, grâce à une approche fictive par des "fonctions d'impacts". Le troisième principe vise à la simplification de l'interprétation des résultats d'ACV par les concepteurs, en réduisant le nombre de critères à prendre en compte et en facilitant leur compréhension grâce à la création d'un référentiel par familles de produits.

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Renaud-Gentié, Christel. "Eco-efficience des itinéraires techniques viticoles : intérêt et adaptations de l’analyse du cycle de vie pour la prise en compte des spécificités de la viticulture de qualité". Thesis, Angers, 2015. http://www.theses.fr/2015ANGE0002/document.

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Abstract (sommario):

Afin d’accompagner les acteurs des filières viticoles, notamment d’AOC, dans la nécessaire amélioration de l’éco-efficience de leurs produits, nous avons voulu identifier dans quelles conditions l’Analyse du Cycle de Vie est une méthode appropriée à l'évaluation environnementale des itinéraires techniques viticoles (ITKv) de production de raisins de qualité, à l’échelle parcellaire, afin de pouvoir choisir les plus performants. Pour établir et tester un cadre méthodologique de l’ACV, adapté à cet objectif, des ITKv réels et variés visant un même objectif qualitatif sont nécessaires. Nous proposons ici une chaîne de traitement d’enquête originale, Typ-iti, qui permet le choix de cas réels représentant chaque groupe. Cinq groupes ont ainsi été identifiés parmi les ITKv de production de raisins de Chenin blanc pour vins blancs secs d’AOC en Moyenne Vallée de la Loire, dont trois en viticulture conventionnelle et deux en viticulture biologique. Cinq cas réels ont été choisis pour les représenter. L’ACV est ici déclinée pour la viticulture sur la base de ces cinq cas, par l’établissement d’un cadre méthodologique qui comprend : i) la définition de limites du système incluant les phases non productives et productives, ii) le choix des modèles disponibles les plus pertinents, pour le calcul des émissions directes de polluants à la vigne, iii) l’adaptation fine du modèle d’émissions de pesticides organiques Pest LCI 2.0 aux spécificités viticoles, iv) la proposition et le test d’unités fonctionnelles basées sur un indicateur de qualité du raisin original permettant la prise en compte de la qualité dans les ACV de raisins destinés à la production de vins de qualité. L’ACV a révélé, à l’échelle parcellaire, i) des éco-efficiences contrastées pour les cinq ITKv contrastés, ii) les pratiques responsables de ces contrastes, iii) des solutions d’amélioration et leurs effets quantifiés sur les performances environnementales. La généricité des résultats de ces cas aux groupes qu’ils représentent varie selon l’homogénéité des groupes et avec les catégories d’impacts selon qu’elles sont, ou non, conditionnées par le milieu. L’effet important du millésime sur les résultats, mis en évidence ici sur un cas, mérite d’être pris en compte dans toute ACV viticole. De nombreuses perspectives d’améliorations méthodologiques sont discutées ici pour accroître la pertinence et la complétude des résultats ainsi que la généricité de la méthode et pour son application auprès d’acteurs du développement des filières viticoles
In order to contribute to the effort of eco-efficiency improvement of the wine sctor, especially in the Protected Denomination of Origin (PDO) contaxt, we worked to identify in which conditions Life Cycle Assessment (LCA) is an appropriate method for environmental assessment, at plot scale, of quality vineyard Technical Management Routes (TMRs), to permit the choice of the most eco-efficient technical operations and TMRs.A methodological framework for LCA suited to this objective was designed and tested on five real and contrasted TMRs, oriented towards a same qualitative objective. These cases were chosen thanks to an original statistical analysis chain, Typ-iti, on the basis of a survey, among the TMRs producing Chenin blanc grapes for PDO dry white wines in the Middle Lore Valley. Five groups were identified and characterized, threee in conventional viticulture, and two in organic viticulture.The methodological framework that was established includes i) the studied system definition including productive and non-productive phases, ii) the choice of the most suitable and available models for calculation of pollutant direct emissions in the vineyard, iii) the customization of the organic pesticide emision calculation model, Pest LCI 2.0, to viticulture specific needs iv) the inclusion of grape quality in the LCA by two functional units including an original grape quality index.LCA proves to be a method complex but powerful, usable at parcel scale for grape production TMRs choice. It revealed i) contrasted eco-efficiencies for the 5 contrasted TMRs, ii) the viticultural practices responsible for these contrasts, iii) solutions for eco-efficiency improvement and quantification of their eco-efficiency effects.The important effect of the production year on the results, highlighted here on one case, must be taken into account in any viticulture LCA. Numerous perspectives of methodological improvement are discussed here in order to increase relevance and completeness of the results as well as genericity of the method and its accessibility for viticulture development stakeholders

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Leroy, Yann. "Développement d'une méthodologie de fiabilisation des prises de décisions environnementales dans le cadre d'analyses de cycle de vie basée sur l'analyse et la gestion des incertitudes sur les données d'inventaires". Phd thesis, Paris, ENSAM, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005830.

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Abstract (sommario):

L'Analyse de Cycle de Vie (ACV) est aujourd'hui définie comme une approche aboutie et reconnue d'évaluation de la performance environnementale des produits, procédés et services. Cependant et malgré la standardisation dont elle a fait l'objet dans les années 1990, certaines limites subsistent et contribuent à fragiliser la fiabilité de ses résultats. La non-prise en compte quasi systématique des incertitudes et de la qualité des données d'inventaire, et son caractère consommateur de ressources en font partie. Ces carences mettent en avant la nécessité de développer une méthodologie de gestion de ces deux paramètres. C'est dans ce contexte que s'inscrivent les travaux de recherche. Nous proposons donc une méthodologie de fiabilisation des décisions environnementales basées sur des ACV, à partir de l'analyse et la gestion des incertitudes sur les données d'inventaire. Cette dernière combine une approche qualitative s'appuyant sur l'utilisation d'une matrice de pedigree et une approche quantitative propageant l'incertitude sur les données d'entrée au moyen de simulations de Monte Carlo. La méthodologie développée nous permet d'une part d'estimer la qualité des inventaires et donc du résultat, et d'autre part d'identifier et de localiser les données les plus influentes sur cet indice de qualité. Cette analyse générée à partir d'informations relativement accessibles permet également une optimisation de la phase de collecte et des ressources allouées. Nous pouvons en effet juger de la pertinence d'une collecte additionnelle en intégrant le potentiel de dégradation d'une donnée sur le degré de fiabilité estimé du résultat. Les conclusions de notre recherche devraient contribuer à crédibiliser les résultats d'ACV et faciliter la mise en œuvre de telles analyses par la gestion raisonnée des efforts de collecte.

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Leão, Susana. "Development of a worldwide-regionalised Water Supply mix in Life Cycle Assessment". Thesis, Montpellier, SupAgro, 2018. http://www.theses.fr/2018NSAM0011.

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Abstract (sommario):

Les services de distribution d’eau utilisent différentes ressources (eaux de surface et eaux souterraines), y compris une utilisation accrue de ressources alternatives (eau dessalée, eau réutilisée, transferts d'eau entre bassins) pour alimenter les différents utilisateurs (domestiques, agricoles, industriels, etc.). La combinaison de ces ressources en eau avec des technologies (incluant infrastructures, fonctionnement et énergie) donne lieu à une combinaison régionale d'approvisionnement en eau (WSmix) pour chaque utilisation spécifique. Actuellement, les bases de données existantes d'inventaire du cycle de vie (ICV) utilisées en Analyse du Cycle de Vie (ACV) ne proposent pas ce type de données relative aux WSmix régionalisées pour modéliser des processus. Ceci conduit à une représentation médiocre des systèmes d'approvisionnement en eau et des impacts environnementaux associés. Pour combler cette lacune, cette thèse développe (i) un cadre conceptuel cohérent de mix d'approvisionnement en eau (WSmix) pour la mise en oeuvre en ACV, (ii) une base de données opérationnelle incluant le mix de ressource en eau pour différents utilisateurs à l'échelle mondiale adossée à une matrice dite « technologique » associant chaque ressource à des technologies de production d'eau. Afin de tester en ACV l'opérationnalisation et l'applicabilité du mix WSmix à l'échelle mondiale et pour différents utilisateurs, le concept de WSmix est appliqué à deux exemples contrastés: un service (fourniture d’un m3 d’eau publique à la porte de l’utilisateur) et un produit global (production d’un kg maïs). Enfin, pour évaluer dans quelle mesure le WSmix sera affecté par les changements climatiques et socio-économiques, cette thèse propose le développement d'un WSmix Prospectif (P-WSmix) pour une mise en oeuvre pratique dans les études d'ACV et d'empreinte sur l'eau
Water utilities draw different water sources (surface and groundwater), including increased use of alternative sources (e.g. desalinated water, reused water, inter-basin water transfers) to supply freshwater to different users (domestic, agriculture, etc.). The combination of water sources and technologies (including infrastructures and energy) results in a regional water supply mix (WSmix) for each specific use. Existing Life Cycle Inventory (LCI) databases used in Life Cycle Assessment (LCA), do not include these mixes when modelling processes, leading to a poor representation of water supply systems and related environmental impacts. To fill this gap, this thesis developes 1) consistent water supply mix (WSmix) model for implementation in LCA, 2) a first database of water source mixes for different users at a global scale and a technological matrix linking water sources to water production technologies in order to operationalize the practical implementation of the WSmix in LCA studies. In order to test the operationalization and applicability of the WSmix at worldwide scale and for different users, this theseis also describes the operationalization and application of the WSmix for two different water users worldwide with two different approaches: providing a generic service (public water supply) and producing a global product (maize production). Finally, to evaluate to what extent the WSmix will be affected by climate and socio-economic changes in the future, this thesis describes the development of a Prospective WSmix (P-WSmix) for practical implementation in LCA and water footprint studies

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Lessard, Yannick. "Modélisation de l’influence de la sélection des matériaux sur le profil environnemental du cycle de vie d’un bâtiment à bureaux : évaluation critique de LEED v4". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/10131.

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Abstract (sommario):

Le secteur du bâtiment contribue grandement aux impacts environnementaux occasionnés par les activités anthropiques. Pour tenter de réduire ces impacts, divers systèmes de certification pour le bâtiment ont été développés. Toutefois, ces certifications ont tendance à se concentrer principalement sur la consommation énergétique durant la phase d’exploitation du bâtiment. Par conséquent, leur application pour un bâtiment qui consomme de l’énergie occasionnant de faibles impacts sur l’environnement peut parfois mener à des effets indésirables sur les impacts environnementaux des bâtiments. Tandis que certaines certifications ne se concentrent que sur quelques aspects du bâtiment, comme Passive House qui est axé principalement sur la consommation énergétique, d’autres, comme LEED v4, qui est la plus présente en Amérique du Nord, ont une portée plus large. Néanmoins, LEED v4 accorde une plus grande importance à la consommation énergétique qu’à la sélection de matériaux. Basé sur une étude d’un bâtiment à bureaux situé au Québec (Canada), l’objectif de ce projet de recherche est de comparer les effets des matériaux sur les impacts environnementaux du cycle de vie d’un bâtiment en fonction de la considération de ces matériaux dans LEED v4. Ici, le terme matériaux est utilisé à des fins de simplification et signifie matériaux de construction utilisés pour construire le bâtiment. Les effets des matériaux sont évalués en analysant la contribution de ces derniers aux impacts environnementaux du bâtiment à l’étude ainsi qu’en déterminant leur potentiel de faire varier ces impacts par le changement de certaines configurations de matériaux de ce bâtiment. Les impacts environnementaux sont évalués par une analyse du cycle de vie (ACV) attributionnelle à l’aide du logiciel SimaPro 8.2, la base de données ecoinvent 3.1 et la méthode d’évaluation des impacts du cycle de vie (EICV) IMPACT 2002+. Les résultats montrent que les matériaux contribuent de façon importante aux impacts environnementaux du bâtiment (> 50 %) et que la sélection de différentes configurations alternatives de matériaux peut faire varier considérablement ces impacts (de 0 % à plus de 50 %). Par ces résultats, il est montré que LEED v4 ne semble pas bien capturer ces effets des matériaux sur les impacts environnementaux sur le cycle de vie des bâtiments par son système de pointage dans le cas où le bâtiment consomme exclusivement de l’énergie provenant du réseau électrique du Québec (où l’électricité produite est principalement de source hydraulique). Effectivement, le pointage accordé aux matériaux dans LEED v4 est de 13 points (ou 30 %) en comparaison à la consommation énergétique, qui est de 33 points (ou 70 %). Les résultats de ce projet de recherche permettent donc d’amener les diverses parties prenantes du secteur de la construction vers une réflexion plus éclairée sur le rôle à jouer de la sélection des matériaux et des certifications dans l’amélioration environnementale des bâtiments dans le cas où l’énergie consommée par les bâtiments occasionne de faibles impacts sur l’environnement, ainsi que sur la complémentarité de l’ACV avec les certifications.
Abstract : Buildings being one of the highest contributors to environmental impacts globally, various Green Building Rating Systems (GBRS) have been proposed in support to reduce their impacts. Primarily oriented towards energy consumption from use stage, their application in low impact energy contexts can result in some undesirable side effects. While some GBRS focus only on few aspects of the building, like Passive House, others like LEED v4, the most present in North America, have a broader scope. However, this GBRS grants more importance to energy consumption than material selection. Based on a office building case study in Quebec (Canada), the aim of this study is to compare the material effects on building LCA impacts and their considerations in LEED v4. Here, the term material is used, for simplicity purpose, to mean construction material used to build the building. Thus, the material effects can be reflected by the material contribution on building LCA impact and their potential to vary these impacts from the adoption of different material configurations. The environmental impacts are evaluated using the attributional LCA approach with SimaPro 8.2 software, ecoinvent 3.1 database and IMPACT 2002+ method. Building LCA results indicate the high environmental impact contribution from materials (> 50 %) and their good potential to vary LCA impacts (0 % to more than 50 %). By comparison, the LEED v4 rating system did not seem to be as effective in capturing the effects of materials in low impact energy context like the one of Quebec (where the electricity generation is hydro-based). As a matter of fact, material selection represents 13 points (or 30%) by comparison with 33 points (or 70%) for energy consumption. Conclusions drawn from this research project will help stakeholders from the building sector in their efforts to improve building environmental profiles providing answers about the implication of material selection and GBRS to this end and the complementarity between LCA and GBRS.

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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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Tesi sul tema "Émissions sur le cycle de vie"

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