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L'analyse de cycle de vie (ACV) s'applique en tant que méthode d'évaluation environnementale à différentes étapes d'un projet d'infrastructure hydraulique : dans les études amont, pour comparer des variantes, mais aussi lors des phases de conception détaillée, afin d'écoconcevoir les ouvrages. L'ACV complète l'analyse des impacts par une vision plus globale et complémentaire à celle des évaluations environnementales, études d’impact réglementaires et inventaires faune-flore. Deux sociétés d’aménagement régional spécialisées dans la conception, la réalisation et la gestion de grands ouvrages hydrauliques font le point de la façon dont ils ont appréhendé cette méthode. L’un des freins à l’applications de cette méthode est le fait qu’elle nécessite une certaine expertise pour être appliquée, ce qui bride certaines entreprises à disposer de ressources en interne pour réaliser des ACV. Une autre difficulté est l’imprécision des bases de données des facteurs d’émissions, qui ne permet pas de modéliser tous les aménagements souhaités. Cependant cette difficulté commence à être levée par la généralisation auprès des fournisseurs de fiches de déclaration environnementale et sanitaire (FDES) qui sont basées sur des ACV et qui renseignent les émissions d’un produit (ex. une canalisation). Dans l’avenir les perspectives d’application de la méthode sont prometteuses, car l'ACV peut être aussi l'un des leviers d'action pour engager une transition vers une stratégie bas carbone : l’identification des principaux impacts d’une entreprise via une ACV permet de cibler sur quoi agir. Dans le cas des aménageurs d’infrastructure d’eau, l’effort doit être concentré en amont, sur les modalités de production des matières premières, et en phase d’exploitation, par exemple pour optimiser l’usage de l’énergie dans la distribution de l’eau. Enfin, dans un futur proche, l’ACV à l’échelle territoriale pourrait évaluer l'opportunité et les modalités de réaliser des aménagements, afin d'identifier les services rendus au territoire par différentes variantes d'aménagement.

The increasing number of studies covering different life cycle sustainability assessment (LCSA) tools and urban water systems (UWSs) emphasize the need to synthesize current research. While LCSA studies focus on an integrated approach considering the life cycle assessment (LCA), Life Cycle Costing (LCC), and social life cycle assessment (S-LCA) methodologies, these tools are typically applied separately, disregarding the trade-offs amongst economic, social, and environmental impacts. In this context, this review aims to critically analyze the literature on LCSA tools to enhance the integrated application in the future. Furthermore, we aim to identify technological trends, current challenges, and future research directions to improve sustainability. The ProKnow-C methodology was applied using a combination of four keyword sets and three databases. We selected 72 relevant papers that were analyzed in detail. Results demonstrate that authors apply different boundaries when using different LCSA tools, and lack of data was also a common issue. Furthermore, papers lack system description in the scope definition, leading to a biased interpretation of results. Another important issue was the functional unit selection, which did not represent the complexity of UWSs, lacking important details such as water loss, water quality, and population served. Water treatment is the most researched process in UWSs, and stormwater systems (collection or treatment) are rarely included, representing only 25% of the analyzed literature. In conclusion, the application of LCSA tools faces fundamental challenges, such as data quality and availability. Concerning the engineering improvements, future works should use LCSA data to support design and technology development, also focusing on human behaviour and frugal technology alternatives. Finally, new paradigms need to be developed and applied to enhance sustainability and integrate UWS. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Pollution has become a serious problem in leather industry, however, current method to evaluate its environmental effect usually used data from literature review, those data generated while leather manufacturing were rarely collected and analyzed. Thereby, the aim of this study was to evaluate the environmental effect of manufacturing process of chrome tanned cowhide upper leather by applying the Life Cycle Assessment protocols. Following the guidance of ISO 14010, we first combined data obtained from field study and empirical review; and then these data were input into eFootprint for calculation. Results, including four environmental indicators (global warming potential [GWP], primary energy demand [PED], water utility [WU] and acidification [AP]), show that producing 1 kg of cowhide upper leather releases 7.040 kg of CO2 eq, consumes 106.793 MJ of energy and 89.144 kg of water and emits 0.058 kg of SO2 eq. Sensitivity analysis of inventory data demonstrated that chrome tanning and retanning processes accounted for more than 40% of PED, AP and GWP, whereas the beamhouse was more than 78% of WU. Therefore, we could optimise the tanning process by using alternative materials or technologies in the critical sections to achieve cleaner production and sustainable leather manufacturing. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Si la méthanisation est perçue comme une alternative aux énergies fossiles, il ne faut pas oublier que ses conséquences – positives ou négatives – varient beaucoup en fonction du contexte environnemental. L’analyse du cycle de vie menée sur un bassin versant breton les présente en fonction de différents critères et pose une question essentielle : à quelle échelle faut-il penser les impacts de la méthanisation ?

We utilized an ecosystem model and life cycle assessment tool for studying carbon flows between the ecosystem, technosystem, and atmosphere for scenarios utilizing forest biomass (biosystem) against fossil fuel intensive materials (fossil system). The net climate impacts were studied for a Norway spruce ( Picea abies (L.) Karst.) stand over two consecutive rotation periods (2 × 80 years) in the boreal conditions in central Finland (62°N, 29°E). The effects of alternative forest management on the carbon dynamics in the biosystem were studied in comparison with the fossil system by using an unmanaged and baseline thinning regime. The results showed that the biosystem produced carbon benefits compared with the similar system with the use of fossil fuel intensive materials and energy. The unmanaged stand stored the highest amount of carbon and retained carbon the longest when solely the ecosystem was considered. Studying the ecosystem and the technosystem together, the biosystem was found effective in storing and increasing the residence of carbon with or without changing the life span of biomass-based products. We found that the increase of the life span of biomass-based products could reduce emissions up to 0.28 t CO2·ha−1·year−1 depending on the management regimes over the study period. The increased stocking regimes could increase negative net climate impact by 47% over the study period compared with the use of baseline thinning in the biosystem. The proper climate mitigation strategies should consider the benefits from forest management and forest biomass in storing carbon into both the ecosystem and technosystem. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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La gestion des déchets organiques est au cœur de la qualité environnementale des territoires et notamment en Bretagne au regard de l'existence d'un excédent structurel induisant une détérioration significative des eaux de surface utilisées pour la production d'eau potable et dans certaines conditions le développement d'algues vertes sur le littoral. Une gestion collective de ces déchets par méthanisation autorisant l'export des résidus organiques hors des zones en excédent constitue une voie possible pour réduire localement la charge azotée. Afin de fournir des éléments sur les performances environnementales de cette solution, une Analyse du Cycle de Vie (ACV) a été menée sur trois scénarios de gestion des effluents d'élevage et de déchets d'industries agroalimentaires d'un bassin versant breton : un scénario de référence représentant la pratique courante et deux scénarios alternatifs de méthanisation territoriale (installation de méthanisation traitant les déchets organiques produit sur le territoire) avec respectivement un post-traitement du compostage autorisant la valorisation du biogaz de la méthanisation auprès d'un industriel local ou l'évapo-concentration utilisant le biogaz produit par la méthanisation. L'impact environnemental de ces scénarios a été évalué grâce à trois critères jugés pertinents : le changement climatique, l'acidification et l'eutrophisation. Le scénario avec compostage met en évidence l'intérêt environnemental de la valorisation du biogaz. Le scénario avec évapo-concentration est le moins impactant mais cela se traduit par la mise en lumière d'un transfert d'impact pour l'eutrophisation, dû à l'export d'une quantité d'azote importante hors du bassin versant étudié. L'ACV apporte des éléments à la réflexion collective mais ouvre également le débat concernant ces territoires complexes que sont les bassins versants : faut-il privilégier la collaboration locale permettant de tendre vers de l'écologie industrielle et une meilleure acceptation sociale du projet ou faut-il favoriser la réduction de la pression azotée d'un bassin versant en contentieux ?

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L'analyse de cycle de vie (ACV) se positionne de plus en plus comme un outil décisionnel du choix des filières de traitement et de leur gestion technique en synergie avec les approches plus locales telles que les études d'impacts ou les études de risques. L'article résume les résultats d'ACV obtenus en petites et moyennes collectivités pour des stations d'épuration à boues activées en très faible charge et des filtres plantés de roseaux. Il analyse ensuite le système assainissement dans sa globalité en présentant les contributions aux différents impacts environnementaux de la station et du réseau de collecte. Il dresse enfin les perspectives, notamment pour ce qui concerne une meilleure prise en compte en ACV des pathogènes et des micropolluants, afin de mieux évaluer les traitements « tertiaires ». En complément, des encadrés pédagogiques décortiqueront la méthode ACV avec des focus sur certaines catégories d'impacts tels que l'eutrophisation ou l'écotoxicité.

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L'outil EDEN évalue la durabilité des exploitations laitières. EDEN est basé sur le cadre conceptuel de l'analyse de cycle de vie pour le volet environnemental, complété par des indicateurs de performance économique et sociale. Cet article présente et applique EDEN-E, le volet environnemental de l'outil, pour l'évaluation environnementale d'un groupe de quarante-sept fermes laitières, dont quarante et une fermes conventionnelles (CONV) et six fermes en agriculture biologique (BIO). Pour les impacts étudiés, cette étude confirme largement des résultats antérieurs concernant l'effet du mode de production sur les impacts. Les fermes BIO dans l'échantillon avaient moins d'impacts que les fermes CONV par hectare de terre occupé, mais entre BIO et CONV, il y avait peu de différences significatives par 1 000 kg de lait (seulement la surface agricole utilisée). En plus, l'étude révèle de façon saisissante que pour l'échantillon de fermes examinées, la contribution du mode de production pour la variabilité globale inter-ferme est modeste.

Selon la FAO, l’élevage contribuerait à hauteur de 18 p. 100 aux émissions globales de gaz à effet de serre (GES) d’origine anthropique. Face à une population mondiale et une demande en produits animaux grandissantes, il s’agit de concevoir des systèmes d’élevage non seulement plus productifs mais également plus respectueux de l’environnement. Dans cette perspective, les consommations d’énergies non renouvelables (ENR) et les émissions de GES des principales productions animales de la Réunion (bovin lait, bovin viande, porc, volaille et lapin) ont été évaluées. Partant d’une méthode développée en France métropolitaine, il s’agissait de réévaluer les coefficients énergétiques et les facteurs d’émission en tenant compte des particularités du contexte et des systèmes d’élevage locaux. L’échantillon étudié comprenait 195 élevages, soit plus de 25 p. 100 des exploitations encadrées par les coopératives locales. Cette étude a montré que les inefficiences environnementales (consommations d’ENR et émissions de GES par kilogramme de produit animal) et l’inefficience zootechnique (quantités d’aliments concentrés consommés par kilogramme de produit animal) étaient corrélées positivement. Il est donc possible d’intensifier écologiquement les productions animales. De telles études sont rares dans les Suds ; leur essor suppose des adaptations méthodologiques encore plus importantes que celles menées dans le cas réunionnais, pour pouvoir évaluer des systèmes généralement peu mécanisés, à faible niveau d’intrants, mixtes, dont l’élevage est multifonctionnel et mobilise des formes d’énergies multiples.

Introduction. The cultivation of high-value fruit species is a profitable agricultural activity in many tropical countries; however, intensive fruit cultivation may depend on high amounts of external inputs. The objective of our study was to quantify and compare the resource use during the cultivation of eight tropical fruit species (Rubus glaucus, Solanum quitoense, Passiflora edulis, Cyphomandra betacea, Physalis peruviana, Ananas comosus, Persea americana and Mangifera indica) commonly cultivated in Colombia. It further aimed to identify greenhouse gas (GHG) emissions in the selected production systems and to highlight the potential to contribute to climate change mitigation efforts. Materials and methods. The analysis was based on data from agricultural databases and applied a life-cycle assessment with energy use and GHG emissions as impact categories. Furthermore, economic indicators were taken into account with the aim of integrating the environmental and economic goals of production systems. Results and discussion. Among the eight fruit species studied, mango (Mangifera indica) was found to have the lowest and tree tomato (Cyphomandra betacea) the highest emission profile. The variability in resource use among growers of the same species was high, indicating the need to improve management abilities at the farm level. Mineral fertilizer production was the highest contributor to GHG emissions. GHG- and energy-efficient management alternatives would have a high potential to reduce the carbon footprint of fruit cultivation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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During China's rapid urbanization and modernization process, the energy and mass flows as well as the related environmental impacts of the Chinese building and infrastructure stocks deserve attention due to the high volume of construction activity, the possibly short lifespan of the new constructions, and the increasing need for energy and construction materials, which have already led to severe environmental impacts. The objective of this study is to model the energy and material input and output through the construction and operation activities in the reference year (2005) to estimate future development during the ongoing urbanization process (until 2050) under present conditions (Trend scenario) and to formulate alternative scenarios with reduced resource consumption and environmental impacts. An integrated life cycle assessment (LCA) model is proposed by taking into account the material and energy flows and the related environmental impacts through a combined bottom-up and top-down approach. The historical evolution from 1978 to 2005 is analysed as a basis for the forecasting projections. The different age classes of the stock are modelled as cohorts classified by use and by type (urban/rural). The transitions of the key parameters follow a logistic function. The results show the possibilities and limitations of alternative long-term developments. The limitations of the model both in structure and input data are discussed. Alors que la Chine s'urbanise et se modernise rapidement, les flux d'énergie et de masse ainsi que les impacts correspondants sur l'environnement du patrimoine bâti et du stock d'infrastructures méritent notre attention pour les raisons suivantes: activité importante dans la construction, courte vie possible des constructions nouvelles et augmentation des besoins en énergie et matériaux de construction, qui ont déjà des conséquences graves sur l'environnement. L'objectif de cette étude est de modéliser les entrées et les sorties d'énergie et de matériaux liées aux activités et aux opérations de construction au cours de l'année de référence (2005) et d'estimer l'évolution durant l'urbanisation actuelle (jusqu'en 2050) dans les conditions actuelles (Scénario des tendances) et d'élaborer des scénarios alternatifs caractérisés par une réduction de la consommation des ressources et de l'impact environnemental. L'auteur propose un modèle d'évaluation intégrée du cycle de vie (LCA) qui tiendrait compte des flux de matériaux et d'énergie et de l'impact correspondant sur l'environnement dans le cadre d'une approche ascendante et descendante. Il étudie l'évolution historique de 1978 à 2005 comme base de projection de prévisions. Les différentes classes d'âge des stocks sont modélisés comme cohortes classées par usage et par type (urbain/rural). Les transitions des paramètres clés suivent une fonction logique. Les résultats indiquent les possibilités et les limites d'autres développements à long terme. Les limites du modèle tant en en ce qui concerne les structures que les données d'entrée sont examinées. Mots clès: patrimoine bâti, stock d'infrastructures, analyse du cycle de vie, consommation de ressources, durabilité, analyse des tendances, Chine [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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Petroleum sludge is a complex mixture of hydrocarbons, water, metals, and suspended fine solids. The objective of this research was to develop a technique that will lead to the separation of phases ready for further reuse. A study was carried out to investigate a combination of various systems of electrokinetic cells, to which oily sludge, conditioning liquids, and different electrical potentials were applied. The developed electrokinetic phase separation is a new cost-effective technology, which in turn will permit the revitalization of petroleum sludge. This method can significantly reduce the amount of wasted sludge and can recover new fuels free of metals and water. Life cycle analysis of the recovered fuel shows that a new petroleum waste management protocol might reduce emissions of major greenhouse gases such as CO2, CH4, and N2O by 40 026 000, 1057, and 566 kg, respectively, per refinery per year. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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