En analyse du cycle de vie, l’impact de l’acidification des sols est quantifié dans une unité commune pour toutes les substances acidifiantes à l’aide de facteurs de caractérisation. Ces facteurs de caractérisation sont calculés d’après les résultats de simulations qui tentent de retracer le parcours d’un polluant depuis son émission jusqu’à son impact sur les écosystèmes. Dans le cas de l’acidification des sols, comme la composition des sols et la quantité de substances acidifiantes déposées sont variables à travers le monde, les simulations sont principalement faites à l’aide de deux logiciels : un premier pour simuler le transport aérien et la déposition des substances acidifiantes (GEOS-Chem), et un second pour simuler la réaction des sols (PROFILE).

Contrairement à la réaction des sols, qui est un phénomène lent et se produisant sur plusieurs années, le transport et la déposition se produisent en quelques jours ou semaines. Actuellement, pour le transport et la déposition, les résultats des simulations sont moyennés à l’année. Cependant, cette approche peut être discutable, car la quantité d’émissions de substances acidifiantes, la direction et l’intensité des vents peuvent varier de manière importante au cours de l’année. Ainsi, là où des moyennes annuelles indiqueraient une déposition dans une zone donnée, des valeurs mensuelles pourraient montrer des résultats différents. Et c’est d’autant plus vrai dans les régions côtières où l’intensité des vents varie de manière importante dans l’année et où une partie des dépositions peut avoir lieu dans la mer et non sur le sol.

À titre d’exemple, le Nunavik est une région Nordique isolée dans laquelle les communautés sont réparties sur la côte. La majorité de l’électricité et du chauffage y sont produits dans des génératrices indépendantes au diesel ou au mazout, qui fonctionnent de manière inégale entre l’hiver et l’été à cause des grands écarts de température. L’un des enjeux de cette région est d’évaluer comment remplacer les génératrices par des solutions renouvelables, en prenant en compte tous les enjeux environnementaux, notamment l’acidification.

Précédemment, un projet du LIRIDE (Sergues et al., 2025) a démontré que les impacts d’acidification sont accrus au Nunavik par rapport au reste du monde. Il est donc important de vérifier que les modèles actuels sont suffisamment précis, ou de proposer une alternative plus adaptée si ce n’est pas le cas. C’est dans ce contexte que le LIRIDE s’intéresse au développement et à l’analyse de facteurs de caractérisation mensuels pour la région du Nunavik.

Dans le cas de l’acidification des sols, comme mentionné précédemment, la mensualisation concerne le transport et la déposition des polluants. En effet, l’impact lié à l’acidification des sols est différent en fonction du lieu où sont déposés les polluants, car la sensibilité du sol peut être différente. Dans les simulations de transport et de déposition, le monde est divisé selon un maillage en 2D d’éléments géographiques de tailles semblables. Chaque élément du maillage mesure 2° latitude par 2,5° longitude, ce qui correspond environ à un quadrilatère de 200km par 300km (figure 1). On va donc calculer, pour chaque élément du maillage (élément source), la déposition vers tous les éléments (récepteurs) d’après une simulation de la composition atmosphérique pour chaque mois. Une fois ces calculs effectués, on peut observer les différences de déposition entre les mois.

La figure 2 présente les dépositions résultant des émissions au Nunavik pour différents mois. On peut y observer des différences sur les zones de déposition, avec une tendance plutôt vers le sud-est en mars, vers le nord-ouest en mai, ou des dépositions plus étalées en juillet et en octobre.

Maintenant, si l’on regarde la sensibilité du sol présenté à la figure 3, on peut constater que la sensibilité est accrue dans les régions au nord du Nunavik, qui sont davantage touchées dans les mois de mai et juillet.

Ainsi, on peut s’attendre à ce que les facteurs de caractérisation, et donc que l’impact d’acidification des sols, soient plus élevés aux mois de mai et juillet et moins élevés en mars et octobre. En effet, lorsque l’on regarde comment les facteurs de caractérisation changent au cours de l’année à la figure 4, on s’aperçoit que l’on atteint des valeurs plus hautes dans les mois où la déposition est accrue dans les zones plus sensibles et inversement.

Ces résultats permettent de démontrer qu’il y a des variations importantes au cours de l’année. Cependant, lorsque l’on s’intéresse aux autres substances acidifiantes, on s’aperçoit que la déposition et les facteurs de caractérisation varient différemment. Il sera donc important d’inventorier toutes les émissions du cycle de vie pour observer de quelle manière ces différences peuvent modifier les résultats.

En analyse du cycle de vie (ACV), il est important que les impacts potentiels qui sont modélisés soient le plus robustes possible. Les résultats de ce projet permettent d’observer que les variations mensuelles sont importantes et, en les considérant, qu'on pourra améliorer la qualité et la fiabilité de l’ACV en général. De plus, l’un des buts de l’ACV est de trouver quels sont les éléments les plus polluants du cycle de vie pour trouver des alternatives plus durables.

Ainsi, dans le cas du Nunavik et des objectifs liés à la génération d’énergie, avoir des impacts à un niveau mensuel pourra permettre une plus grande finesse dans l’analyse. Par exemple, on pourra mieux discerner l’intérêt de solutions d’appoint comme des panneaux solaires ou des éoliennes qui ont une productivité elles aussi variable en fonction du temps dans ces régions, plutôt que de chercher à remplacer les installations au complet.

Par Edgar Sergues, candidat au doctorat du LIRIDE (Université de Sherbrooke)