Sablier en verre et métal posé sur une surface en bois, avec le sable s’écoulant dans la partie inférieure

Une urgence, c’est typiquement parce qu’une action doit être prise sans délai. Pourtant, les réponses à l’urgence climatique sont souvent des feuilles de route visant la carboneutralité pour l’an 2050, tandis que l’atteinte de la cible de l’accord de Paris ne pourra se confirmer qu’en l’an 2100. Parallèlement, l’ACV permet d’estimer le bilan carbone des biens et services déjà en cours de production. En revanche, un véritable travail de fond s’impose : avec autant d’entreprises et de gouvernements qui s’engagent à investir et à défavoriser les procédés les plus polluants, les portraits environnementaux pourraient changer rapidement. Le tout sans compter que certains projets et produits permettent de séquestrer de façon permanente ou temporaire le carbone atmosphérique, complexifiant l’équation.

En ACV, le nerf de la guerre est d’utiliser les données les plus fiables et représentatives pour guider le développement et l’adoption de plans d’action servant à l’atteinte des cibles de carboneutralité. Bien considérer le passage du temps est donc essentiel, mais le coffre à outils en ACV ne fait que commencer à se garnir des outils nécessaires pour y parvenir. D’un point de vue pratique, deux branches récentes de l’ACV trouvent leur utilité : l’ACV dynamique et l’ACV prospective. Dans les deux cas, elles exigent d’établir une ligne du temps positionnant à quels moments surviennent les principales extractions et émissions à l’environnement.

L’ACV dynamique résout l’effet du temps sur les émissions et extractions à l’environnement [1], ce qui lui permet de mieux considérer les sensibilités saisonnières et les effets cumulatifs de la pollution. Voici quelques exemples appliqués aux changements climatiques :

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  • Le dioxyde de carbone (CO2) émis par la production d’un béton lors de la construction des grands barrages au Québec est là depuis longtemps et son influence sur les changements climatiques se cumule depuis, ce qui le distingue du dioxyde de carbone émis par un même béton qui serait coulé aujourd’hui.
  • La photosynthèse d’un arbre séquestre le carbone (C) pigé à partir du CO2 atmosphérique. Plus la séquestration est longue, plus l’effet cumulatif est bénéfique. Toutefois, la séquestration de carbone par une plante agricole brûlée au champ à la fin de la saison n’a alors eu que très peu de temps pour développer les bénéfices de la séquestration du carbone.

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Il est utile de rappeler que les changements climatiques sont typiquement présentés en kilogrammes d'équivalent CO2. Cette unité de référence s’obtient à partir du rapport entre la contribution de la substance étudiée (le forçage radiatif cumulatif) et la contribution qui serait obtenue pour l’émission d’un kilogramme de CO2La Figure 1 illustre comment l’ACV dynamique modifie l’inclusion de polluants dans le temps. D’abord, en comparant une émission d’un kilogramme de méthane (rouge) à un kilogramme de CO2 (bleu) d’ici 2100, l’ACV dynamique offre le même résultat que l’ACV conventionnelle : environ 28 kilogrammes d’équivalent CO2. La réponse est toutefois nuancée : en fonction du temps, le rapport varie, où le méthane est largement plus problématique lors de ses premières années. L’effet cumulatif est d’autant plus marquant si on répète l’expérience avec une émission d’un kilogramme de méthane en 2080 et qu’on le compare de façon cohérente avec le début de l’analyse, soit l’année 2000.

La figure illustre deux courbes temporelles comparant l’impact climatique du méthane, du CO₂ et d’un scénario de séquestration entre 2000 et 2100. Le premier graphique montre l’évolution du forçage radiatif cumulatif, tandis que le second présente le rapport en équivalent CO₂ associé à chaque flux.
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Figure 1 : ACV dynamique fictive pour montrer l’évolution du forçage radiatif et d'équivalent CO₂ pour le méthane, le CO₂ et la séquestration entre 2000 et 2100.

Côté forçage radiatif, la tendance est la même qu’émettre un kilogramme à l’année 2000 (donc un problème environnemental égal), mais cette fois l’effet cumulatif dépasse à peine le rapport de 30 kilogrammes d’équivalent CO2. Finalement, la séquestration de carbone atmosphérique (en jaune) est aussi sujette au même phénomène cumulatif, où la séquestration d’un kilogramme de CO2 n’équivaut pas encore à court terme à un kilogramme d’équivalent CO(étant donné que l’effet cumulatif est encore limité, même en 2100).

De son côté, l’ACV prospective démêle de façon systématique les projections futures [2] des procédés et services. La mise en œuvre passe par le développement de narratifs cohérents qui intègrent des projections de la société où les influences politiques, économiques, sociales, technologiques, environnementales et légales se rencontrent pour transformer quels seront les polluants émis (ou retirés) par le système à l’étude, mais aussi transformer la sensibilité de l’environnement où ils seront relargués. 

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  • De nombreux engagements d’associations d’industries et entreprises se fondent sur l’adoption de nouvelles technologies plus propres, l’amélioration de l’efficacité de leurs pratiques, l’intégration de l’économie circulaire et en s’approvisionnant à partir de consommables moins polluants. L’interdépendance entre les différentes industries peut même mener à des synergies positives (exemple : l’augmentation du taux d’énergies renouvelables dans l’économie chinoise décarbonise aussi les consommables qu’elle exporte). Des effets rebonds sont toutefois aussi à prévoir, où par exemple, l’usage accru d’acier dans certains produits peut exercer des pressions sur ce secteur pour augmenter sa production.
  • Bien qu’encore en développement, les scénarios de l’ACV prospective peuvent aussi aider à explorer les effets à grande échelle de dépassement de seuils de contamination. L’émission d’un polluant dans un environnement peu pollué peut avoir un effet plus important que si le polluant était relargué dans un environnement déjà saturé du même polluant. L’inverse peut aussi survenir, où l’environnement dans lequel le polluant se dépose peut présenter une forme de résilience jusqu’à l’atteinte d’un seuil, menant à des effets accrus une fois le seuil excédé.

La Figure 2 présente une projection future fictive où une entreprise industrielle améliorerait ses équipements en 2030, puis changerait de procédé en 2045 pour annuler les émissions de carbone survenant à l’usine. Parallèlement à ses efforts, les industries qui lui fournissent ses consommables (matériaux et énergie) visent aussi la décarbonation. Bien que l’entreprise atteigne la carboneutralité à son usine dès 2045, le produit qu’elle vend ne devient réellement carboneutre qu’en 2050.

Diagramme à barres montrant la diminution des émissions de carbone par unité de produit, de 2025 à 2050, réparties entre émissions en usine et émissions en amont.
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Figure 2 : ACV prospective fictive du bilan carbone d’un produit carboneutre d‘ici 2050

L’ACV dynamique met en valeur que les projets impliquant une forme de séquestration du carbone tendent à « acheter » du temps pour la lutte aux changements climatiques [3], ce qui est particulièrement utile dans le contexte où de nombreuses projections d’ACV prospectives exigent encore plusieurs années avant que les technologies les plus prometteuses dans la poursuite des objectifs de carboneutralité deviennent commercialement viables.

Ultimement, l’ACV dynamique et l’ACV prospective œuvrent à une meilleure considération de la notion du temps. L’ACV prospective joue sur la trajectoire future, tandis que l’ACV dynamique améliore la résolution des effets cumulatifs, ce qui les rend complémentaires. Bien qu’appliquer ces deux extensions exige un travail de développement plus important, les études qui y font appel améliorent la qualité de l’information disponible, ce qui est particulièrement utile pour préparer la réponse à l’urgence climatique.

 

Par Xavier Tanguay, candidat au doctorat au LIRIDE (Université de Sherbrooke).

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