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caractérisation des impacts du Cycle de Vie Flashcards
Produit A ou produit B?
Diagramme, On base l’équivalence des différents GES par rapport à son potentiel à contribuer à l’effet de serre, réchauffement climatique, forçage radiatif, contribuer au problème qu’on veut diminuer
Inventaires à plusieurs substances
Généralement impossible de conclure à la supériorité environnementale d’un produit ou d’un scénario avec seulement les résultats d’inventaire du cycle de vie (ICV).
Il existe une exception, laquelle ?
dans le cas oû toutes les substances sont plus basses pour choisir
Contribution au problème
résultat de l’ICV (ex: kg CO2/UF) * facteur de caractérisation (FC) ex: Contribution au CC/kg CO2
Contribution totale du système de produits au CC/unité fonctionnelle
Il faut donc définir des FCs pour chaque résultat de l’ICV
Chaîne de cause à effet…
est similaire à un ensemble de mécanismes environnementaux.
…permet de décrire les « chemins » menant aux impacts finaux inclus dans une catégorie d’impact
La chaîne de cause-à-effet
Fresque du Climat image
Indicateur
Définition :
* Un indicateur est une représentation quantifiable d’un impact (unité de référence).
▪ L’indicateur doit être choisi à un point
donné dans la chaîne de cause à effet.
▪ Les facteurs de caractérisation font le lien entre les résultats de l’inventaire et
l’indicateur.
Modélisation problème- dommage en ACV
Modèle d’impact quantifié dans un Facteur de Caractérisation (CF)
Flux élémentaire -> Catégorie de problème- > Catégorie de dommage
Chaque ligne représente un facteur de caractérisation
Indicateur le plus répandu: forçage radiatif
▪ Forçage radiatif : propension à perturber le bilan radiatif de la Terre.
▪ On compare le forçage radiatif des différents GES à celui du CO2 (substance de référence)
▪ Cette contribution relative du forçage
radiatif des différents GES est appelée
« Potentiel de réchauffement global »
(Global Warming Potential, GWP).
Global Warming Potential (GWP).
GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat)
* Intégration, sur une période de temps donnée, du forçage radiatif généré par 1 kg du gaz émis instantanément à l’atmosphère.
- Relatif à la même valeur calculée pour le CO2.
- Généralement quantifié pour des horizons temporels de 20, 100 ou 500 ans.
équation GWP= …diapo 14
Unités : kg COz-éq./kg
a: efficacité radiative (W m-2 kg-1)
C(t): dégradation en fonction du temps
T: Horizon de temps considéré
Aspect relatif des facteurs de caractérisation
On peut comparer l’impact de l’émission d’un kilogramme de CO2 à celui de l’émission d’un kilogramme de méthane.
Une question d’ordre de grandeur
CH4, HCFC- 21, N2O, SF6
Publication des GWPs et paramètres de calcul
image importante
Une question d’horizon temporel
diagramme important
Résultat d’indicateur de catégorie
Sj = Ei CFji * Mi
S j
Score d’impact pour la catégorie j
CFji
Facteur de caractérisation de la substance
d’inventaire i pour la catégorie d’impact j
Mi
Intervention environnementale (ou flux élementaire)
Empreinte de carbone
Émissions CO 2 X GWP CO2
Émissions CH4 X GWPCH4
Émissions N2O X GWPN2O
Émissions GES X GWPGHG
empreinte Carbone [CO2 eq] inventaire[kgs] Facteur de Caractérisation (FC) [CO2 eq/kgs]
Exemple de calcul de l’empreinte carbone
Ges= inventaire (kg) * GWP 100(kg CO2-éq./kg)= empreinte carbone (kg CO2-eq)
Inventaire à plusieurs substances
produit A et produit B
Calcul pour le produit A
image tableau important
Calcul pour le produit B
image tableau important
Comparaison de deux produits
diagramme c ‘est produit B qui émet moins de carbones
Modélisation problème- dommage en ACV
on ne vas pas jusqu’au bout car on veux minimiser les catégories
Changements climatiques: impacts sur les écosystèmes
Quantification en PDF-m^2-an
image importante
Comment interpréter le PDF.m^2.an?
PDFm^2years or “potential of disappeared fraction of species”: pourcentage d’Espèces disparues sur
une surface donnée pendant un temps donné
ex 1: 100% perte d’espèces sur 1 m2 pendant 1 an
ex 2: 10% perte d’Espèces sur 10 m2 pendant 1 an
ex 3: 10% perte d’espèce sur 1 m2 pendant 10 ans
Changements climatiques: impacts sur la santé humaine
Quantification en DALY
image importante
Comment interpréter les DALY?
DALY or “disability adjusted life years”: Nombre d’années équivalentes en bonne santé perdues via une mort prématurée ou une maladie pendant un certain temps
ex: Années cumulées perdues d’une population entière 80 DALY
1 personne perd 80 ans
40 personnes perdent 2 ans
80 personnes perdent 1 année
Carbone biogénique
Carbone biogénique vs carbone fossile: une question de temps
2 cycle de carbone : court et long
carbone fossile contribue à expansion sur plusieurs années
Comment comptabiliser le carbone bionique vs fossile?
delta Cbio= 0
CO2
deltaCfossile»_space;0
CO2
Comment comptabiliser les impacts sur le changement climatique du carbone biogénique?
Source: CO2
Emission: CO2 <-> impacts neutres= 0, CH4 <-> impacts pas= 0 (Plus puissant, CH4 biogénique)
Comment comptabiliser les impacts sur le changement climatique du carbone fossile?
source: CO2
Emission: CO2<-> impacts positifs
CH4 <-> Impacts positifs
Principe de neutralité du carbone
Carbone biogénique :
* Carbone contenu dans un produit issu de la biomasse et émis à l’atmosphère lors de la combustion ou de la dégradation de ce produit
- Principe de neutralité :
- Les émissions de CO2 biogénique ne sont pas comptabilisées car une quantité équivalente de CO2
a été séquestrée de l’atmosphère lors de la croissance de la biomasse
- Les émissions de CO2 biogénique ne sont pas comptabilisées car une quantité équivalente de CO2
- Les émissions de CH4 biogénique sont caractérisées en utilisant une valeur de GWP inférieure (l’oxydation en CO2 ne doit pas être considérée)
Concepts additionnels de la caractérisation des impacts en ACV
Cadre des CF
Cadre des CF
FC = FF * XF * EF
FC= Sort * Exposition * Effet
Impact = Emission x charactérization Factor
Sort : Combien du polluant émis se retrouve dans un compartiment x?
(air, sol, eau, mer,…)
Exposition: À combien de ce polluant présent dans le compartiment sera exposé l’écosystème (ou l’humain)?
Effet: Quel est l’effet d’une exposition à ce polluant?
Les catégories de problème
changement climatique
Oxydation photochimique
Destruction de la couche d’ozone
Acidification
Eutrophisation
Toxicité humaine et Ecotoxicité
Utilisation de l’eau
Utilisation des terres
Utilisation des ressources
Utilisation d’eau AICV
L’eau est une ressource renouvelable essentielle à la vie humaine et aux écosystèmes, mais sa disponibilité varie géographiquement et saisonnièrement, ce qui pose des problèmes de gestion. Malgré une quantité suffisante pour répondre aux besoins actuels, l’utilisation excessive de l’eau, comme dans les fleuves Colorado et Indus, crée des tensions entre utilisateurs humains et écosystèmes, exacerbées par l’augmentation de la demande liée à la croissance démographique et aux changements climatiques.
Le principal défi environnemental réside dans la consommation d’eau, qui réduit la disponibilité pour d’autres utilisateurs en aval, impactant à la fois la santé humaine et les écosystèmes. La raréfaction de l’eau, mesurée par des indices de stress hydrique, est aggravée par la pollution et la dégradation des sources d’eau. Les utilisateurs domestiques, agricoles et industriels sont tous vulnérables à cette privation, ce qui peut entraîner des maladies liées à l’eau, des pénuries alimentaires et une dégradation des habitats aquatiques.
Pour évaluer les impacts de l’utilisation de l’eau, les modèles de caractérisation existants comparent la consommation aux ressources renouvelables disponibles, prenant en compte la demande humaine et environnementale. Les méthodes incluent des indicateurs de rareté et des facteurs de privation, qui mesurent les dommages potentiels pour la santé et les écosystèmes.
Réchauffement climatique
i. Substances émises ou prélevées en cause
Les substances responsables du réchauffement climatique sont les gaz à effet de serre (GES) émis principalement par les activités humaines.
Les principaux GES incluent :
Dioxyde de carbone (CO₂) : généré par la combustion des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) et la déforestation.
Méthane (CH₄) : émis par l’élevage, la gestion des déchets et la production de combustibles fossiles.
Protoxyde d’azote (N₂O) : issu de l’agriculture, notamment des engrais, ainsi que des procédés industriels.
Halocarbures industriels (CFC, HCFC) et hexafluorure de soufre (SF₆) : utilisés dans les réfrigérants, les aérosols, et certaines industries.
ii. Mécanisme d’impact
Le mécanisme central est l’effet de serre renforcé :
Les GES emprisonnent une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre après l’absorption de l’énergie solaire.
Ces gaz réémettent ensuite une partie de cette énergie vers la surface terrestre, augmentant ainsi la température globale.
Sans l’effet de serre, la Terre serait beaucoup plus froide (-18°C en moyenne), mais l’excès de GES amplifie le phénomène naturel, provoquant un réchauffement anormal.
iii. Dommages causés
Le réchauffement climatique entraîne plusieurs conséquences dommageables :
Fonte des glaciers et des calottes glaciaires, augmentant le niveau des mers.
Acidification des océans : en absorbant plus de CO₂, les océans deviennent plus acides, perturbant les écosystèmes marins.
Augmentation de la fréquence et de l’intensité des événements climatiques extrêmes : vagues de chaleur, sécheresses, inondations, tempêtes.
Perturbation des écosystèmes : migrations forcées d’espèces, extinctions d’espèces sensibles au climat.
Impact sur l’agriculture : les changements dans les précipitations et les températures affectent les rendements agricoles.
iv. Quantification des impacts en Analyse du Cycle de Vie (ACV)
Pour la catégorie “Réchauffement climatique” dans une Analyse du Cycle de Vie (ACV), la quantification des impacts se fait par la mesure de la quantité d’émissions de GES associée à une activité ou un produit. Les principales étapes incluent :
Quantification des émissions de GES en équivalent CO₂ (kg CO₂e) : tous les GES sont convertis en équivalent CO₂ selon leur potentiel de réchauffement global (PRG) sur une période donnée (généralement 100 ans).
Impact par unité fonctionnelle : les émissions de GES sont ensuite rapportées à l’unité fonctionnelle du produit ou du service évalué (ex : kg CO₂e par kilogramme de produit fabriqué ou transporté).
Agrégation et interprétation : les émissions totales de GES sont calculées pour chaque étape du cycle de vie (production, transport, utilisation, fin de vie) et leur contribution au réchauffement global est interprétée dans l’analyse.
Oxydation photochimique
i. Substances émises ou prélevées : Les substances en cause pour la formation de l’ozone photochimique sont principalement les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV). Ces polluants primaires sont émis principalement par la combustion de combustibles fossiles (essence, mazout, charbon), les véhicules moteurs, les industries, ainsi que par l’évaporation de combustibles et de solvants.
ii. Mécanisme d’impact : Le smog photochimique se forme lorsque les NOx et les COV interagissent sous l’influence des rayons UV dans la troposphère. Le dioxyde d’azote (NO2) est photolysé, libérant de l’oxygène qui forme de l’ozone (O3). En présence de COV, ce cycle est perturbé, empêchant la dégradation de l’ozone qui s’accumule dans l’atmosphère, créant un phénomène non linéaire dépendant des conditions météorologiques.
iii. Dommages causés : L’ozone troposphérique est nocif pour la santé humaine, irritant les voies respiratoires et augmentant le risque de maladies respiratoires et de mortalité prématurée. Il cause aussi des dommages aux cultures agricoles en inhibant la photosynthèse et en endommageant les cellules des plantes. Environnementalement, il contribue à la dégradation des élastomères, textiles et peintures.
iv. Quantification des impacts en ACV : En Analyse du Cycle de Vie (ACV), la quantification de l’impact de la formation d’ozone photochimique se fait par modélisation. Elle prend en compte la formation de polluants primaires (NOx et COV) et leurs interactions avec la lumière solaire. Des modèles complexes sont utilisés pour estimer les concentrations d’ozone dans l’atmosphère, étant donné que celles-ci dépendent du transport des polluants et des conditions météorologiques.
Destruction de la couche d’ozone
i. Quelles substances émises ou prélevées sont en cause ?
Les principales substances responsables de la destruction de la couche d’ozone sont appelées SACO (Substances Appauvrissant la Couche d’Ozone). Les principales catégories sont :
Chlorofluorocarbures (CFC)
Halons
Bromure de méthyle
Hydrochlorofluorocarbures (HCFC)
Hydrobromofluorocarbures (HBFC)
Tétrachlorure de carbone
Méthylchloroforme Ces substances proviennent de l’industrie de la réfrigération, de la climatisation, des produits de fumigation, des inhalateurs-doseurs, et des systèmes d’extinction d’incendie.
ii. Quel est le mécanisme d’impact ?
Le mécanisme d’impact principal est la destruction de l’ozone stratosphérique, particulièrement en présence de nuages stratosphériques polaires (PSC), dans des conditions très froides au-dessus des pôles. Les composés chlorés et bromés (issus de substances telles que les CFC) se décomposent sous l’effet des rayons UV, libérant des atomes de chlore ou de brome. Ces atomes réagissent ensuite avec les molécules d’ozone (O3), causant la destruction de l’ozone via des réactions en chaîne.
iii. Quels dommages sont causés ?
La destruction de la couche d’ozone permet à une plus grande quantité de rayons ultraviolets (particulièrement les UV-B) de pénétrer l’atmosphère, ce qui entraîne :
Une augmentation des cas de cancers de la peau et de cataractes.
Des dommages au système immunitaire.
Une réduction de la photosynthèse, affectant les plantes et la productivité des cultures.
La disparition du plancton dans les océans, perturbant les écosystèmes marins.
L’accélération de la dégradation de certains matériaux, comme les plastiques et les peintures.
iv. Comment se fait la quantification des impacts en AICV pour cette catégorie ?
La quantification des impacts de la destruction de la couche d’ozone dans une Analyse du Cycle de Vie (AICV) se fait en mesurant le potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone (ODP - Ozone Depletion Potential). Chaque substance appauvrissant la couche d’ozone se voit attribuer un facteur d’ODP, qui représente sa capacité à détruire l’ozone par rapport à une référence, souvent le CFC-11, dont l’ODP est égal à 1. Les émissions de substances sont ensuite pondérées par leur ODP respectif, permettant d’évaluer leur contribution globale à la destruction de la couche d’ozone. Les unités couramment utilisées sont les kilogrammes de CFC-11 équivalents.
Ces étapes permettent de quantifier les impacts des différentes substances sur l’ozone dans le cadre d’une AICV.
Acidification
i. Substances émises ou prélevées en cause dans l’acidification :
Les substances responsables de l’acidification sont principalement des polluants acides issus des activités humaines, notamment :
Dioxyde de soufre (SO₂) : émis lors de la combustion de combustibles fossiles (charbon, pétrole) et par les industries.
Oxydes d’azote (NOₓ) : émis par les véhicules, les centrales électriques et les usines.
Ammoniac (NH₃) : issu de l’agriculture (épandage d’engrais).
Acide chlorhydrique (HCl) et acide fluorhydrique (HF) : émis par certaines industries.
Sources naturelles : volcans, éclairs et feux de forêt, mais en bien moindre proportion que les activités humaines.
ii. Mécanisme d’impact :
Les substances acides émises dans l’atmosphère sont transportées par le vent et subissent des transformations chimiques. Le dioxyde de soufre (SO₂) et les oxydes d’azote (NOₓ) se transforment en :
Sulfates (SO₄²⁻) et nitrates (NO₃⁻) dans des conditions sèches.
Acide sulfurique (H₂SO₄) et acide nitrique (HNO₃) lorsqu’ils sont dissous dans les gouttelettes d’eau, formant des pluies acides.
Ces polluants retombent ensuite sur la surface terrestre sous forme sèche ou humide (pluie, brouillard, neige). Lorsqu’ils atteignent les écosystèmes (sols, eaux, forêts), ils modifient le pH des milieux naturels, entraînant une acidification des sols et des cours d’eau.
iii. Dommages causés par l’acidification :
Ecosystèmes d’eau douce : L’acidification des lacs et rivières entraîne la dissolution de métaux toxiques (comme l’aluminium), ce qui perturbe la faune aquatique. Les espèces de poissons sensibles comme le saumon et la truite disparaissent, et la biodiversité diminue. Les eaux deviennent plus claires et plus pauvres en nutriments.
Forêts : Les arbres peuvent subir des dommages aux racines, ce qui réduit leur capacité à absorber l’eau et les nutriments. Les sols acides perturbent les cycles de croissance.
Matériaux et infrastructure : L’acidité des précipitations accélère la dégradation des bâtiments et monuments, causant des dommages aux pierres, aux métaux et aux peintures.
iv. Quantification des impacts en Analyse du Cycle de Vie (ACV) :
L’ACV évalue l’impact de l’acidification en utilisant des modèles qui quantifient les émissions de substances acidifiantes sur l’ensemble du cycle de vie d’un produit ou d’un processus. Les principales étapes sont :
Inventaire des émissions : Identifier et mesurer les quantités de SO₂, NOₓ, NH₃ et autres substances émis lors de la production, de l’utilisation et de la fin de vie d’un produit.
Caractérisation des impacts : Les émissions sont converties en “équivalents de SO₂” en utilisant des facteurs de caractérisation. Par exemple, 1 kg de NOₓ peut être équivalent à 0,7 kg de SO₂ en termes d’impact acidifiant.
Modélisation de la dispersion et du dépôt : Modèles mathématiques qui simulent le transport des polluants dans l’atmosphère et leur dépôt sur les sols et eaux, prenant en compte les conditions géographiques et climatiques.
Quantification de l’impact : L’acidification potentielle est calculée en termes de réduction du pH dans les sols et les eaux, ainsi que l’impact sur la biodiversité et les infrastructures.
Les impacts sont souvent exprimés en kg SO₂ équivalent dans les résultats d’une ACV, permettant de comparer différentes options en termes de contribution à l’acidification.
Eutrophisation
i. Substances émises ou prélevées en cause :
L’eutrophisation est principalement causée par un excès de nutriments dans les milieux aquatiques. Les principales substances responsables sont :
Phosphore : notamment sous forme de phosphates (orthophosphates, polyphosphates).
Azote : sous forme de nitrates (NO₃⁻) et ammonium (NH₄⁺).
Carbone : présent sous forme de carbonates, hydrogénocarbonates, dioxyde de carbone, et matières organiques. Ces nutriments proviennent principalement des engrais agricoles, des rejets industriels et urbains, ainsi que des déjections animales et des lessives contenant des phosphates.
ii. Mécanisme d’impact :
Le mécanisme d’eutrophisation se déroule en plusieurs étapes :
Enrichissement des eaux en nutriments : Les nutriments excédentaires (phosphates, nitrates, etc.) sont déversés dans le milieu aquatique par des activités humaines (agriculture, rejets urbains, industries).
Prolifération des végétaux aquatiques : Ces nutriments favorisent une croissance rapide et excessive des algues et des plantes aquatiques.
Bloquage de la lumière : Les algues ou les plantes flottantes (comme les lentilles d’eau) se multiplient à la surface, bloquant la lumière et empêchant la photosynthèse dans les zones profondes.
Appauvrissement en oxygène : La décomposition des algues mortes consomme l’oxygène disponible dans l’eau, ce qui entraîne un état hypoxique (faible teneur en oxygène) ou anoxique (absence d’oxygène).
Mort des organismes aquatiques : Le manque d’oxygène entraîne la mort des poissons, insectes, crustacés, et autres organismes dépendant de l’oxygène dissous. Le milieu devient favorable à l’apparition de composés réducteurs et de gaz nocifs comme le méthane et les mercaptans.
iii. Dommages causés :
Perte de biodiversité : Les espèces aquatiques disparaissent à cause du manque d’oxygène.
Prolifération d’algues toxiques : Certaines algues produisent des toxines dangereuses pour la faune, la flore, et parfois pour l’homme.
Diminution de la qualité de l’eau : L’eau devient trouble, développe des odeurs désagréables, et son goût est altéré.
Effondrement des pêcheries : Les poissons meurent ou disparaissent, réduisant le rendement de la pêche.
Hypoxie et anoxie : La baisse d’oxygène crée des zones mortes dans lesquelles les espèces aquatiques ne peuvent plus survivre.
Envasement : L’accumulation de matière organique morte provoque un envasement progressif des milieux aquatiques.
iv. Quantification des impacts en Analyse du Cycle de Vie (ACV) :
En ACV, l’eutrophisation est quantifiée en évaluant l’impact des émissions de nutriments sur les écosystèmes aquatiques. Voici les étapes principales :
Inventaire des émissions : Les quantités de substances telles que les phosphates, les nitrates, et l’ammonium sont mesurées tout au long du cycle de vie d’un produit ou d’une activité (production agricole, déversement d’eaux usées, etc.).
Caractérisation des impacts : Les émissions de nutriments sont converties en “équivalents PO₄³⁻” (phosphates) pour simplifier la quantification. Par exemple, 1 kg de phosphates pourrait avoir un impact eutrophisant supérieur à celui de 1 kg de nitrates.
Modélisation du transport et du dépôt des nutriments : Des modèles prennent en compte la dispersion des nutriments dans l’eau et leur dépôt, ainsi que l’impact de ces substances sur les algues et autres végétaux aquatiques.
Quantification des impacts : Les impacts potentiels sont exprimés en termes de kg PO₄³⁻ équivalent, permettant d’estimer la contribution à l’eutrophisation en comparant différentes activités ou produits.
Les résultats permettent d’identifier les sources principales de pollution et de proposer des alternatives pour réduire l’apport en nutriments et limiter l’eutrophisation des milieux aquatiques.
Toxicité humaine et écotoxicité
i. Quelles substances émises ou prélevées sont en cause ?
Les substances peuvent inclure des pesticides, des herbicides, des métaux lourds, des produits chimiques industriels, etc. Ces substances peuvent se retrouver dans l’air, l’eau, et les sols en raison d’activités humaines.
ii. Quel est le mécanisme d’impact ?
Les substances toxiques peuvent interférer avec les fonctions biologiques normales des organismes, perturbant des processus cellulaires ou provoquant des dommages tissulaires. L’impact peut être à la fois direct (toxicité aiguë) et indirect (modifications de l’écosystème).
iii. Quels dommages sont causés ?
Les dommages peuvent inclure des effets sur la santé humaine (maladies, cancers, troubles neurologiques), des perturbations dans la reproduction et le développement, ainsi que des impacts sur les écosystèmes (réduction de la biodiversité, déséquilibres trophiques).
iv. Comment se fait la quantification des impacts en AICV (Analyse des Impacts sur la Chaine de Valeur) pour cette catégorie ?
La quantification des impacts peut se faire à travers des indicateurs de toxicité, des études épidémiologiques, et des modélisations écologiques. Des méthodologies comme l’évaluation de l’exposition, l’analyse de cycle de vie (ACV), et des études de terrain sont souvent utilisées pour estimer les effets sur la santé humaine et l’environnement.
Ces éléments offrent une compréhension des concepts liés à la toxicité et à l’écotoxicologie, en lien avec des substances spécifiques et leurs effets sur l’environnement et la santé humaine.
utilisation de l’eau
i. Substances émises ou prélevées en cause
Les substances émises ou prélevées peuvent varier en fonction de la catégorie considérée. Voici quelques exemples courants :
Industrie :
Émissions : Gaz à effet de serre (CO₂, CH₄), particules fines, oxydes d’azote (NOₓ), dioxyde de soufre (SO₂).
Prélèvements : Eau, matières premières (minerais, combustibles fossiles).
Agriculture :
Émissions : Ammoniac (NH₃), oxydes d’azote, méthane.
Prélèvements : Sols, eau pour irrigation.
Transport :
Émissions : CO₂, monoxyde de carbone (CO), hydrocarbures, particules.
Prélèvements : Carburants fossiles.
ii. Mécanisme d’impact
Le mécanisme d’impact se réfère à la façon dont ces substances affectent l’environnement. Cela peut inclure :
Pollution de l’air : Les émissions de polluants peuvent entraîner des problèmes de santé publique et nuire à la biodiversité.
Pollution de l’eau : Les prélèvements d’eau peuvent réduire les niveaux des cours d’eau et affecter les écosystèmes aquatiques.
Changement climatique : Les gaz à effet de serre contribuent à l’augmentation des températures globales, entraînant des impacts tels que l’élévation du niveau de la mer et des événements climatiques extrêmes.
iii. Dommages causés
Les dommages peuvent être directs ou indirects et incluent :
Sanitaires : Augmentation des maladies respiratoires et cardiovasculaires dues à la pollution de l’air.
Écologiques : Perte de biodiversité, dégradation des habitats, perturbation des cycles biologiques.
Économiques : Coûts liés à la santé publique, à la restauration des écosystèmes, et à la perte de productivité agricole.
iv. Quantification des impacts en AICV (Analyse de l’Impact sur la Collectivité et l’Environnement)
La quantification des impacts peut se faire par :
Modèles d’évaluation : Utilisation de modèles statistiques ou de simulation pour prédire les impacts environnementaux basés sur les données d’émission.
Indicateurs environnementaux : Mesurer des indicateurs tels que la qualité de l’air, la qualité de l’eau et la biodiversité.
Méthodes de coût-bénéfice : Évaluation économique des coûts environnementaux par rapport aux bénéfices économiques.
Ces éléments peuvent être adaptés ou approfondis selon le contexte ou la catégorie spécifique que vous avez en tête. Si vous avez besoin d’informations plus précises sur un sujet particulier, n’hésitez pas à me le faire savoir !
Utilisation des terres
i. Substances émises ou prélevées en cause
Émissions de gaz à effet de serre (GES) :
CO2 : Dérivé de la déforestation, de l’agriculture intensive (utilisation d’engrais) et de l’urbanisation.
CH4 : Produit par l’élevage (fermentation entérique des ruminants) et la décomposition de matière organique dans les zones humides converties.
N2O : Émis par l’utilisation d’engrais azotés dans l’agriculture.
Polluants :
Pesticides et herbicides : Utilisés en agriculture, affectant la biodiversité et la santé des écosystèmes.
Nutriments : Phosphore et azote, provenant des engrais qui peuvent entraîner l’eutrophisation des eaux.
Extraction de ressources :
Sol et minéraux : Prélevés pour l’agriculture ou la construction, réduisant la qualité et la quantité des sols agricoles.
ii. Mécanisme d’impact
Changement d’utilisation des terres :
Conversion des forêts et des prairies en terres agricoles ou urbaines modifie les écosystèmes locaux.
Perturbation des cycles biogéochimiques :
L’utilisation intensive des terres perturbe le cycle de l’eau, du carbone et des nutriments, entraînant des impacts sur la qualité des sols et des ressources en eau.
Érosion et dégradation des sols :
L’agriculture intensive et l’urbanisation augmentent l’érosion des sols, réduisant leur fertilité.
Modification des habitats :
La perte d’habitats naturels réduit la biodiversité et modifie les interactions écologiques.
iii. Dommages causés
Perte de biodiversité :
Disparition d’espèces végétales et animales, et réduction de la diversité génétique.
Dégradation des services écosystémiques :
Réduction de la pollinisation, de la régulation de l’eau et de la séquestration du carbone.
Qualité de l’eau :
Contamination des eaux par les nutriments et les pesticides, entraînant des problèmes tels que l’eutrophisation et la perte de biodiversité aquatique.
Santé humaine :
Exposition aux polluants et aux résidus de pesticides, qui peuvent avoir des effets néfastes sur la santé humaine.
iv. Quantification des impacts en analyse de cycle de vie (ACV)
Identification des indicateurs :
Les impacts sont souvent quantifiés à l’aide d’indicateurs tels que les émissions de GES, la perte de biodiversité, la qualité de l’eau, etc.
Méthodologies d’évaluation :
Des méthodes telles que la méthode de l’ACV, les indicateurs de biodiversité (comme les indices de richesse), et les modèles d’évaluation des services écosystémiques sont utilisés pour quantifier les impacts.
Modélisation et outils :
Utilisation de modèles informatiques et d’outils d’évaluation pour simuler les impacts d’un scénario d’utilisation des terres et estimer les conséquences environnementales.
Données et études de cas :
L’utilisation de données provenant d’études de cas, de recherches scientifiques et de bases de données environnementales permet de mieux évaluer les impacts.
Analyse des coûts :
Les coûts environnementaux (par exemple, la perte de services écosystémiques) peuvent également être estimés, permettant une évaluation économique des impacts.
En résumé, l’utilisation des terres a des effets complexes sur l’environnement, et la quantification de ces impacts nécessite une approche systématique et intégrée, prenant en compte divers facteurs et indicateurs.
Utilisation des ressources
i. Substances émises ou prélevées en cause
Ressources non renouvelables :
Pétrole, gaz naturel, et minerais : L’extraction de ces ressources implique l’émission de divers polluants, dont les gaz à effet de serre (CO2, CH4).
Eau fossile : L’extraction d’eau souterraine peut également contribuer à l’épuisement des nappes phréatiques.
Ressources renouvelables :
Biomasse : En cas d’exploitation intensive (ex. : pêche excessive ou déforestation), cela peut entraîner l’émission de polluants (pesticides, engrais) et avoir un impact sur la qualité de l’eau et de l’air.
ii. Mécanisme d’impact
Extraction et épuisement :
L’exploitation de ressources non renouvelables entraîne une diminution de leur disponibilité. L’extraction excessive ou non durable des ressources renouvelables peut également mener à une dégradation de l’écosystème.
Perturbation des cycles naturels :
La surexploitation des ressources perturbe les cycles biogéochimiques (cycle de l’eau, cycle du carbone) et réduit la capacité de régénération des écosystèmes.
Effets en chaîne :
L’épuisement des ressources naturelles peut entraîner des effets en chaîne, tels que la perte de biodiversité, la dégradation des sols, et l’augmentation des conflits pour l’accès aux ressources restantes.
iii. Dommages causés
Écologiques :
Perte de biodiversité : Disparition d’espèces et de leurs habitats en raison de l’exploitation non durable des ressources.
Dégradation des écosystèmes : Perte de la capacité des écosystèmes à fournir des services essentiels (pollinisation, purification de l’eau, etc.).
Sociaux :
Conflits pour les ressources : L’épuisement des ressources peut mener à des tensions et des conflits entre communautés ou nations.
Impact sur la santé humaine : La dégradation de l’environnement peut affecter la qualité de l’air et de l’eau, entraînant des problèmes de santé publique.
Économiques :
Risque d’augmentation des prix : La raréfaction des ressources non renouvelables peut entraîner une augmentation des coûts, affectant l’économie mondiale.
Perte de revenus pour les secteurs dépendants des ressources naturelles : Pêche, agriculture, et industries extractives peuvent subir des pertes économiques significatives.
iv. Quantification des impacts en analyse de cycle de vie (ACV)
Indicateurs de mesure :
Émissions de GES : Mesure des émissions de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre.
Perte de biodiversité : Utilisation d’indicateurs tels que les indices de diversité ou d’abondance des espèces.
Méthodes d’évaluation :
Méthodes d’ACV : Utilisation d’outils d’analyse de cycle de vie pour évaluer les impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vie d’un produit ou d’un service.
Évaluation des services écosystémiques : Évaluation des services rendus par les écosystèmes affectés par l’exploitation des ressources.
Modélisation :
Utilisation de modèles informatiques pour simuler les impacts à long terme de l’exploitation des ressources et projeter les conséquences futures.
Collecte de données :
Utilisation de données provenant de recherches scientifiques, d’études de cas, et de bases de données pour alimenter les modèles et les évaluations.
Analyse coûts-bénéfices :
Évaluation des coûts environnementaux (ex. : perte de services écosystémiques) par rapport aux bénéfices économiques tirés de l’exploitation des ressources.
En somme, l’épuisement des ressources naturelles a des implications complexes et variées, et leur quantification nécessite une approche rigoureuse et intégrée prenant en compte divers facteurs environnementaux, sociaux, et économiques.
