Contribution to the development of a dynamic Life Cycle Assessment method

par Allan Shimako

Thèse de doctorat en Génie des Procédés et de l'Environnement

Sous la direction de Ligia Tiruta-Barna et de Aras Ahmadi.

Soutenue le 16-11-2017

à Toulouse, INSA , dans le cadre de Mécanique, Energétique, Génie Civil, Procédés , en partenariat avec Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (laboratoire) et de Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés / LISBP (laboratoire) .

Le président du jury était Benoit Gabrielle.

Le jury était composé de Ligia Tiruta-Barna, Aras Ahmadi, Enrico Benetto.

Les rapporteurs étaient Arnaud Helias, Guido Sonnemann.

  • Titre traduit

    Contribution au développement d’une méthode d’Analyse du Cycle de Vie Dynamique


  • Résumé

    L'analyse du cycle de vie (ACV) est une méthode très utilisée pour l'évaluation environnementale d'un système anthropique. Les spécialistes ont souligné l'absence de dimension temporelle comme une limitation. Les procédés de la technosphère sont dynamiques, ce qui conduirait à un inventaire de cycle de vie (ICV) dépendant du temps. Les mécanismes environnementaux impliqués dans la génération des impacts ont des caractéristiques dynamiques variées déterminant une manifestation temporelle spécifiques des impacts. Cependant, l’impact du cycle de vie (EICV) actuelles considère des modèles en conditions stationnaires et des horizons de temps arbitrairement fixés. L'objectif de cette thèse est de contribuer au développement d'une méthodologie opérationnelle et des outils adaptés pour la prise en compte du temps dans l'ACV, en accordant une importance au développement d'une approche de modélisation intégrée pour l’ICV et l’EICV. La première contribution de cette thèse concerne le développement d'une base de données temporelle, en s'appuyant sur la base de données ecoinvent, dans laquelle les paramètres temporels ont été attribués aux sets de données. Des indicateurs dynamiques pour le changement climatique et la toxicité ont été développés en adaptant les modèles disponibles et ils ont été mis en place dans un outil de calcul propre. L'approche de modélisation tient compte de la nature fluctuante des émissions des substances en fonction du temps calculées par le modèle d’ICV temporel DyPLCA.


  • Résumé

    Life Cycle Assessment (LCA) is a widely used method for the environmental evaluation of an anthropogenic system. However, LCA scholars pointed out the lack of a temporal dimension as a limitation. The processes of technosphere are dynamic which leads to a time dependent life cycle inventory (LCI). Environmental mechanisms involved in impact developments have distinct dynamic behaviors determining specific temporal occurrence. However, the current life cycle impact assessment (LCIA) methods consider arbitrarily fixed time horizons and/or steady state conditions. The objective of this thesis is to contribute to the development of an operational methodology and adapted tools for the consideration of time dependency in LCA, with emphasis on the development of an integrated modelling solution for both the life cycle inventory and the life cycle impact assessment phases. The first contribution of this thesis concerns the development of a temporal data base, leaning against ecoinvent data base, in which temporal parameters have been attributed to the data sets. Dynamic climate change and toxicity impacts were developed by adapting available models and were implemented in a homemade computational tool. The modelling approach takes into account the noisy nature of substance emissions in function of time as calculated by DyPLCA temporal LCI model.


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2017 par INSA Toulouse [diffusion/distribution] à Toulouse

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Informations

  • Sous le titre : Contribution to the development of a dynamic Life Cycle Assessment method
  • Détails : 1 vol. (xxiv-321p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.173-183
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