Intégration des paramètres spatio-temporels et des risques d'accident à l'analyse du cycle de vie. Application à la filière hydrogène énergie et à la filière essence

par Lynda Aissani

Thèse de doctorat en Sciences et Génie de l'Environnement

Soutenue en 2008

à Saint-Etienne, EMSE .


  • Résumé

    Dans le contexte actuel de volonté de préservation de l’environnement, nous avons choisi d’utiliser l’Analyse du Cycle de Vie pour évaluer les performances environnementales de filières énergétiques pour le transport et notamment la filière hydrogène étudiée par le Groupe des Ecoles des Mines dans le projet H₂-PAC. Cette ACV met en évidence les mauvaises performances environnementales de l’étape de fabrication de la pile à combustible des filières hydrogène direct et bioéthanol-hydrogène. Cette ACV met également en évidence les mauvaises performances des filières essence et hydrogène combustion liée à l’utilisation des moteurs à combustion interne. Du fait de la non prise en compte des paramètres spatio-temporels lors de la caractérisation des impacts environnementaux locaux et régionaux, nous avons utilisé l’approche Site Dependent pour élaborer une méthodologie de classification plus pertinente basée sur deux points clés : la détermination de la concentration environnementale de la substance par le modèle EUSES et la détermination de la pertinence du calcul de l’impact au regard de cette concentration. Nous avons testé notre nouvelle méthodologie de classification afin de réévaluer les impacts locaux et régionaux de trois étapes que sont la fabrication de la pile, l’utilisation du moteur essence et du moteur hydrogène. Cette réévaluation a permis de confirmer les mauvais résultats de l’étape de fabrication de la pile mais elle a remis en question la contribution forte des émissions engendrées par les moteurs. L’intégration des paramètres spatio-temporels pour l’évaluation de ces impacts permet de mieux appréhender notamment l’impact des sources mobiles d’émission. En marge de cette évaluation environnementale, une analyse des risques de l’ensemble de la filière hydrogène direct et de la filière essence a été réalisée au regard de l’image dangereuse que véhicule ce vecteur énergétique qu’est l’hydrogène. Cette Analyse de Risques du Cycle de Vie montre que ces deux filières présentent un niveau de risque comparable même si l’étape de stockage de l’hydrogène semble problématique.

  • Titre traduit

    Integration of spatial and temporal parameters and the risk of accident to the Life Cycle Assessment: Application to hydrogen and gasoline pattern.


  • Résumé

    In the current context to preserve the environment, we chose to use the Life Cycle Assessment (LCA) to assess the environmental performances of energy systems for transport and in particular hydrogen energy whose been studied by the Group of Schools of Mines in the H₂-PAC project. This LCA highlights the poor performances of the fuel cell manufacture of direct hydrogen and bioethanol-hydrogen patterns. This LCA also highlights the poor performances of gasoline and combustion hydrogen patterns related to the use of internal combustion engines. Because of the failure to take into account the spatial and temporal parameters in the characterization of local and regional environmental impacts, we have used the Site Dependent approach to develop a most relevant classification methodology based on two key points : the determination of the environmental concentration of the substance by the EUSES model and the determination of the relevance of the impact characterisation according to this concentration. We tested our new methodology of classification in order to reassess the local and regional impacts of three life cycle stages : the fuel cell manufacture, the use of gasoline and hydrogen engines. This reassessment has confirmed that the poor performances of the fuel cell manufacture but it questioned the strong contribution of emissions from the engines. The integration of spatial and temporal parameters for the assessment of these impacts provides a better understanding of the mobile emissions sources. On the sidelines of this environmental assessment, a risk analysis of direct hydrogen and gasoline patterns was realised under the dangerous image of hydrogen. This Life Cycle Risk Analysis shows that these two patterns present a similar risk even if the hydrogen storage seems problematic.

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Informations

  • Détails : 1 volume (346 pages)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie pages 297-305

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  • Cote : 628.4 AIS
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