L' analisi della valutazione del ciclo di vita (LCA) è un metodo di valutazione standardizzato (ISO 14040 e 14044 ) per eseguire una valutazione ambientale multicriterio e un sistema multistadio ( prodotto , servizi o processo aziendale ) sull'intero ciclo di vita.
Il suo obiettivo è conoscere e poter confrontare gli impatti ambientali di un sistema durante tutto il suo ciclo di vita, dall'estrazione delle materie prime necessarie per la sua fabbricazione al suo trattamento a fine vita (discarica, riciclaggio, ecc.) , attraverso le sue fasi di utilizzo, manutenzione e trasporto.
LCA consente quindi:
LCA è:
LCA è un metodo di analisi che consente di completare la conoscenza della sostenibilità del sistema studiato. Non include elementi economici o sociali. Gli impianti studiati sono considerati in funzionamento normale, gli incidenti sono quindi esclusi. Gli impatti studiati avvengono nella biosfera e non nella tecnosfera . Ciò che accade nell'ambiente di produzione non è quindi sviluppato. Questi elementi sopra menzionati, non inclusi nella LCA, sono oggetto di altri studi come la valutazione del rischio ambientale (ERA), la valutazione del rischio ambientale, o studi che utilizzano il quadro di lavoro della LCA, il ciclo di vita dei costi (in inglese life cycle costing , LCC), analisi sociale del ciclo di vita (LCA in inglese S-LCA to social lifecycle analysis).
Il Social Life Cycle Assessment (ASCV) è uno strumento per identificare potenziali effetti sociali e socio-economici sui diversi stakeholder (ad esempio lavoratori, comunità locali, consumatori) lungo tutta la catena del valore di prodotti e servizi. L'ASCV è supervisionato e riconosciuto a livello internazionale dalle “Linee guida per l'analisi sociale del ciclo di vita dei prodotti”, pubblicate nel 2009 in Quebec. Lo strumento si basa sulle linee guida ISO 26000 : 2010 per la responsabilità sociale e sulle linee guida della Global Reporting Initiative (GRI)
Tutti questi elementi, gravitanti nel regno del "pensiero del ciclo di vita", mirano a completare l'LCA. Possono inoltre essere integrati in quanto le loro quantificazioni possono essere riferite all'unità funzionale quantificata dal flusso di riferimento.
Il primo lavoro relativo all'LCA risale agli anni 70. Queste origini sono legate ai lavori del 1996 di Boustead e Hunt, rispettivamente nel Regno Unito e negli Stati Uniti d'America.
I primi metodi di valutazione dell'impatto ambientale, come li conosciamo ancora oggi sotto forma di LCA, risalgono al 1992 , circa vent'anni dopo gli inizi della metodologia. Citiamo l'EPS ( Environmental Priority Strategy ), basato su una modellizzazione orientata al danno espresso in valore monetario, il modello Swiss Ecoscarcity Ecopoints basato sul “principio della distanza dal target” e il metodo CML 92 con un “orientamento al problema” . ".
Secondo la logica dell'LCA, i flussi costitutivi di un prodotto si scompongono in due dimensioni, due sfere:
Per effettuare una LCA, ogni sistema è scomposto in processi elementari e ogni processo elementare riceve e trasmette flussi. Come le due sfere (eco e techno), esistono due tipi di flusso:
Idealmente, solo i flussi elementari dovrebbero entrare ed uscire dal sistema, i flussi economici dovrebbero servire solo a congiungere i processi elementari tra loro (tranne il prodotto finale che è un flusso economico che esce dal sistema). Tuttavia, ciò richiederebbe di prendere in considerazione troppi sottosistemi come tutto ciò che viene utilizzato per produrre l'elettricità necessaria per un processo elementare. Di conseguenza, è comune che i processi elementari, come la fornitura di energia elettrica, vengano semplificati in quanto processi i cui impatti ambientali aggregati sono noti (gli impatti di ciascun processo elementare di produzione di energia elettrica non appaiono più singolarmente, ma aggregati in impatti globali) .
Eco-profiloIl "profilo ecologico" (o "profilo ambientale", distinto dal "profilo ambientale regionale" o il " profilo ambientale locale ") è un elemento della progettazione ecologica e / o processo di valutazione ambientale (quantitativa e / o qualitativa) . È una sorta di “ carta d'identità ” ambientale per un prodotto o servizio che può essere utilizzata per la progettazione di un oggetto o di strutture complesse come un veicolo , un edificio ad alta qualità ambientale, una ZAC o un eco-quartiere in particolare. per approcci di economia circolare e tipi di analisi del ciclo di vita .
L'ecoprofilo è anche il nome del metodo che permette di arrivare a questo tipo di profilo, che generalmente si presenta come il risultato di una modellazione che descrive gli impatti ambientali diretti e indiretti di un prodotto (ad esempio un oggetto realizzato in una fonderia a da uno stampo) o un servizio (su acqua, aria, suolo, servizi ecosistemici ed ecosistemi) in un contesto medio.
A seconda dei casi, viene svolto in modo più o meno approfondito, ma secondo un metodo scientifico, pubblicato, ripetibile e verificabile. Può essere parte della "dichiarazione ambientale". Alcuni autori lo classificano tra gli strumenti dell'ecoinnovazione.
Sono necessari ottimi modelli per definire nuovi quadri europei (in fase di sviluppo nel 2017-2018) per l'LCA delle apparecchiature elettriche ed elettroniche e per la corretta gestione di questo settore dei rifiuti. Aiuteranno a chiarire i volumi e la qualità delle materie prime e delle sostanze (additivi) utilizzate (ed eventualmente sprecate a fine vita). Aiutare i produttori a progettare in modo ecologico i loro prodotti al fine di risparmiare risorse e limitare l'uso di prodotti pericolosi e gestire meglio il riciclaggio (anche reintegrando nei processi materiali riciclati o componenti riutilizzabili).
Nelmarzo 2017, un database riunito dal “ Life Cycle Data Network ” internazionale offre più di 60 materiali “modellati” (acciaio, alluminio, vetro, PP, ABS, ecc.) presenti negli elettrodomestici (PAM, GEM, lampade, tubi fluorescenti, schermi piatti) e negli apparecchi professionali (apparecchi di illuminazione, apparecchiature mediche o edili, ecc.) comprendenti diverse resine (ABS, ABS-PC, PC, PBT, PP, PS, PET, ecc.). I fornitori di software LCA possono utilizzare questo database per migliorare e rendere le LCA più comparabili tra loro. Questo lavoro si basa sugli input / impianti per il recupero e il riciclaggio (dalla raccolta al "fine vita" o al riutilizzo dei materiali). Le eco-organizzazioni hanno modellato le frazioni in uscita e misurato la quota di ciascuna frazione avviata al riciclo (es: alluminio, acciaio o recupero energetico in cementifici) Solo alcuni LCI (inventari del ciclo di vita) dettagliano la composizione delle materie plastiche con additivi (ABS con o senza RFB o contenenti cariche (pigmenti, minerali, metalli). Questo lavoro deve quindi essere integrato (dal 2017) dall'analisi di altre tipologie di apparecchiature professionali per poi essere periodicamente aggiornato. Sono stati “modellati” circa 50 siti di trattamento RAEE e quasi 15 canali recuperando e/o eliminando ogni materiale. Tutti questi fornitori di servizi sono stati valutati per il loro consumo di energia e acqua. i dati iniziano a fornire profili ecologici (disponibili per otto resine e plastiche riciclate inmarzo 2017) consentendo ai produttori di scegliere la plastica riciclata, se lo desiderano, avendo un'idea migliore della loro impronta ambientale. I trasformatori di materie plastiche che lavorano per l'imballaggio, l'edilizia o l'industria automobilistica potranno ora scegliere tra resine vergini e materiali rigenerati in Francia, a seconda delle loro proprietà ambientali.
La serie ISO 14040 fornisce la documentazione per ciascuna delle fasi LCA:
La piattaforma di ricerca europea (centro di ricerca comune del JRC) pubblica anche manuali e guide di riferimento sull'analisi del ciclo di vita. Queste pubblicazioni includono:
Secondo le quattro o cinque fasi (a seconda che si faccia riferimento agli obiettivi del raggruppamento ISO e al campo di studio o all'ILCD che li separa), è necessario prima definire l'obiettivo dello studio, quindi scegliere di conseguenza l'oggetto da studiato. Occorre poi studiare i sistemi coinvolti dai prodotti da confrontare, quindi i flussi di materia ed energia, quindi gli impatti ambientali noti, per ogni fase del ciclo di vita. Infine, dobbiamo soppesare questi impatti, solitamente sotto forma di unità di carico ecologico (ECU).
Revisione critica: la buona pratica prevede l'incorporazione di una " revisione critica ", che è un processo di verifica da parte di terzi che la "valutazione del ciclo di vita soddisfi i requisiti di metodologia, dati, interpretazione e comunicazione e se sia conforme ai principi della metodologia come indicato dalle norme vigenti” . La terza parte può essere un esperto interno o esterno o un comitato di parti interessate. Verifica la coerenza dei metodi rispetto alle norme vigenti, la loro validità scientifica e tecnica e se i dati sono rilevanti per il raggiungimento degli obiettivi dello studio. Verifica inoltre che il rapporto di studio sia trasparente, verificabile e coerente, nonché “la riflessione delle interpretazioni alla luce dei limiti individuati e degli obiettivi dello studio” .
Questa prima parte è suddivisa in diverse sottoparti, la cui struttura era precedentemente standardizzata dalla norma ISO 14041 .
Definizione dell'obiettivo dello studio
dell'inserimento dei casi ILCD.
A seconda di questi obiettivi, le scelte fatte durante lo studio possono variare, così come possono essere parte del processo. Ad esempio, un'analisi del ciclo di vita resa pubblica deve essere rivista da revisori esterni, il che non è il caso di un'analisi utilizzata per scopi interni.
Due tipi di ictus
Esistono due tipi principali di analisi del ciclo di vita:
Infatti il metodo è lo stesso, l'unica differenza essendo operata a livello dei confini del sistema studiato e dei metodi utilizzati per calcolare i flussi di riferimento chiamati.
Si noti che l'ACV-C mostra non linearità mentre l'ACV-A è puramente lineare: in ACV-A, gli impatti (punto medio, punto finale, punteggio singolo) sono funzioni lineari dell'unità funzionale. In LCA-C, non è più necessariamente così, perché le leggi della domanda e dell'offerta sono lineari solo nell'ambito di piccole variazioni. Un errore nella scelta del modello può essere grave. I risultati dei calcoli degli input e delle emissioni (di CO 2ad esempio) può variare notevolmente a seconda che il metodo di calcolo utilizzato sia di tipo “consequenziale” o “attribuzionale” .
FunzioneÈ importante comprendere che l'analisi del ciclo di vita richiede, a scopo comparativo, lo studio della funzione del prodotto. Studiando solo il prodotto stesso, infatti, diventerebbe difficile confrontare prodotti che assolvono alla stessa funzione ma in modo diverso, come le automobili ei mezzi pubblici, la cui funzione comune è quella di spostare le persone. Pertanto, un'analisi funzionale è fortemente raccomandata. È definendo correttamente la funzione studiata che è possibile confrontare i prodotti tra loro. Una buona definizione della funzione permette inoltre di definire correttamente i confini del sistema in esame. Esempio di una funzione che può essere utilizzata per dipingere: proteggere e colorare una parete .
Unità funzionaleL'unità funzionale rappresenta quindi una quantificazione della funzione di un prodotto. È da questa unità che sarà possibile confrontare a priori scenari di prodotti diversi. Come ogni unità, deve essere precisa, misurabile e additiva. In generale, l'unità funzionale dovrebbe contenere una componente funzionale, un criterio di prestazione e una durata.
Nel caso della funzione sopra proposta, l'unità funzionale può essere quella di coprire 1 m 2 di parete con un'opacità misurata con un opacimetro di almeno 0,98 per 20 anni .
La funzione e l'unità funzionale così definite sono sufficientemente aperte per confrontare quadri tra loro, ma anche carta da parati la cui funzione è la stessa. I parametri influenzeranno direttamente le quantità incontrate nell'unità funzionale definita. Questi sono parametri chiave che dovrebbero essere seguiti in particolare. In genere entrano in gioco questioni di durata, numero di possibili usi, efficienza, ecc.
Per un dipinto, i parametri chiave possono essere la durata di una mano di vernice e la quantità di vernice necessaria per coprire adeguatamente una superficie.
Flusso di riferimentoIl flusso di riferimento designa la quantità del prodotto analizzato e dei materiali di consumo utilizzati da questo prodotto necessari per coprire le esigenze dell'unità funzionale.
Nel caso della protezione di un muro, il flusso di riferimento potrebbe essere:
Una volta definita la funzione ei suoi attributi, è necessario definire i limiti del sistema che verrà studiato e che soddisferà le esigenze della funzione.
Come spiegato di seguito, il sistema in esame viene solitamente scomposto in processi elementari (estrazione della materia prima, trasporto, 1 rilavorazione , ecc.). Secondo la teoria, dovrebbe essere considerato ogni processo elementare che fornisce un input per il prodotto finale. Tuttavia, per un sistema minimamente complesso, ciò porta a innumerevoli processi elementari, alcuni dei quali a contributo quasi nullo.
Pertanto, è generalmente accettato di definire i confini per il sistema oltre i quali la ricerca di informazioni non si avventurerà. In questo caso è necessario disporre di dati sufficientemente precisi per colmare il gap. Quindi, sebbene non sia necessario tenere conto di tutti i processi elementari che portano alla produzione dell'energia elettrica utilizzata per un processo, è invece necessario avere accesso ai cosiddetti dati aggregati di impatto, che comunque vanno a rendere possibile quantificare l'impatto del consumo di energia elettrica.
Un processo elementare i cui dati preliminari mostrano che il contributo è minimo può essere ritirato secondo criteri di esclusione da definire.
Spesso la definizione dei confini sarà iterativa. Infatti, inizialmente, sarà possibile costruire un albero dei processi elementari e specificare, a priori , i processi inclusi ed esclusi. Nelle fasi successive sarà spesso necessario tornare ai confini per includere o escludere processi, o perché non sono disponibili dati precisi, o perché un processo deve essere incluso perché presenta un impatto che deve essere più precisamente qualificato.
I passaggi generali da considerare sono:
Va notato che ci sono due tipi di analisi del ciclo di vita, chiamate "attribuzione" e "conseguenza". Quest'ultimo tipo ha un effetto sulla definizione dei confini.
La fase di inventario dell'analisi del ciclo di vita (LCA) consiste nel fare un inventario di tutti i flussi all'interno e all'esterno del sistema in esame. Questa fase era precedentemente standardizzata e descritta dalla norma ISO 14041 .
Nell'ambito di un'analisi del ciclo di vita vengono identificati due tipi di flussi:
L'inventario e la sua analisi vengono effettuati in 4 fasi:
Spesso l'intreccio dei processi rende difficile determinare le fonti e le destinazioni dei flussi. Questo è particolarmente vero per i processi multifunzionali in cui un singolo processo genererà più prodotti. È ad esempio il caso della raffinazione del petrolio che produrrà diversi combustibili (diesel, benzina, gas naturale), altri co-prodotti come l'asfalto.
Ipotizzando lo studio di uno solo di questi co-prodotti, ad esempio asfalto, come distribuire l'impatto delle fasi precedenti (estrazione dell'olio, raffinazione, trasporto, ecc.) tra il prodotto studiato e gli altri co-prodotti.
Diversi approcci sono possibili e sono presentati qui in ordine di priorità secondo ISO:
Il processo di riciclo è un tipico esempio di processo multifunzionale i cui impatti dovranno essere distribuiti; al punto che gli standard ISO hanno pubblicato una serie di raccomandazioni su questo argomento.
Riciclo a ciclo chiusoIl riciclaggio a ciclo chiuso è un processo che consente di recuperare un materiale un numero virtualmente infinito di volte senza alterarne la qualità. Questo è il caso di alcuni metalli così come di catalizzatori per reazioni chimiche.
Questo caso è relativamente semplice, basti considerare che una data percentuale di materiale viene riciclata e reiniettata nel processo studiato. Quindi aggiungere il processo di riciclaggio all'analisi del ciclo di vita e rimuovere la quantità di materiale riciclato dal flusso di materiale che entra nel processo.
Nel complesso, non è necessario mettere in gioco imputazioni, tutto rimane entro i confini del sistema.
Riciclo a ciclo apertoNel caso del riciclo a ciclo aperto, in cui il prodotto riciclato sarà teoricamente degradato e utilizzato per qualcos'altro, è necessario essere in grado di distribuire gli impatti del riciclo tra i diversi processi coinvolti plastica per fare cassonetti, come dividere il processo di riciclaggio tra il processo di bottiglia sapendo che
ISO offre diversi percorsi:
La valutazione dell'impatto del ciclo di vita (LCIA) è un passo importante nella valutazione del ciclo di vita e mira a trasformare un inventario dei flussi in una serie di impatti chiaramente identificabili.
La valutazione d'impatto era precedentemente standardizzata dalla norma ISO 14042 che stabilisce che questo passaggio può essere utilizzato per
Come il resto della valutazione del ciclo di vita, la valutazione dell'impatto si basa su un'unità funzionale.
La valutazione degli impatti del ciclo di vita prende come dati di input l'analisi dell'inventario del ciclo di vita, ovvero un elenco di flussi di input (materie prime, materiali lavorati, energie) e output (scariche, rifiuti, emissioni, ecc.) aggregati sull'intero prodotto sistema, in tutte le sue fasi di vita.
Questi flussi verranno aggregati in categorie di impatto per poi fornire indicatori di categoria. In definitiva, è possibile arrivare ad un unico punteggio ambientale, sebbene ciò implichi una ponderazione tra le categorie di impatto.
Tipologia dei metodi di valutazioneEsistono diversi metodi per eseguire tale valutazione. Questi metodi possono essere suddivisi in due categorie a seconda del loro posizionamento nel continuum della catena causa-effetto.
Metodi orientati al problema La catena di "causa ed effetto" per le questioni ambientali è complessa. Spesso si distingue tra effetti primari, derivanti direttamente dalle attività studiate, come l'emissione di CFC, ed effetti secondari, che sono di fatto conseguenze come la diminuzione dell'ozono stratosferico, con conseguente aumento dei raggi UV che colpiscono il suolo ., che causa problemi di cataratta e cancro. Ma idealmente dovrebbero essere presi in considerazione anche gli effetti sinergici e cumulativi .
I metodi orientati al problema si concentreranno sulla categorizzazione degli impatti di primo ordine, ad esempio l'emissione di CFC. Questi metodi sono anche noti come metodo del " punto medio ".
Metodi orientati al danno A differenza dei metodi orientati al problema, i metodi orientati al danno si concentreranno sul raggruppamento degli impatti in base ai risultati, per quanto possibile nella catena di causa ed effetto. Questo è il motivo per cui questi metodi sono indicati anche come " end-point " .
Questi metodi hanno il vantaggio di mostrare più chiaramente l'impatto. Quindi, invece di parlare di emissioni di gas di tipo ODS (come i CFC), le categorie di impatto quantificano l'impatto come il danno sulla salute umana (cancro, cataratta, ecc.).
Tuttavia, seguire la catena di causa ed effetto è abbastanza difficile, soprattutto in campo biologico: le durate sono lunghe e la catena di causalità non è sempre chiaramente stabilita.
Pertanto, i metodi orientati al problema sono spesso preferiti; è sempre possibile derivare il danno finale dagli effetti di prim'ordine così ottenuti.
Metodi orientati al problema | Metodi orientati al danno |
---|---|
|
|
I metodi menzionati nelle due colonne corrispondono ai metodi misti che consentono la caratterizzazione alle due scale di punto medio e finale, di impatto e di danno.
elenco dei contenuti ancora da classificare: Ecoscarcity Svizzera o Scarsità ecologica .
Fasi della valutazione dell'impatto Scelta delle categorie di impattoCi sono molte categorie di impatto. Possiamo vedere due tipi che giocano a due livelli.
Le categorie orientate al danno ( endpoint ) sono: risorse, cambiamento climatico, salute umana e qualità dell'ecosistema.
Le categorie orientate al problema ( punto medio ) sono:
Esistono diverse altre categorie, le differenze principali sono che alcune raggruppano determinati impatti sotto lo stesso banner. Secondo la norma ISO 14042, i criteri che regolano la scelta delle categorie di buon impatto sono che non siano ridondanti e non portino a un doppio conteggio, che non nascondano impatti significativi, che siano complete e che "permettano la tracciabilità".
ClassificazioneQuesto secondo passaggio mira a classificare ogni elemento dell'inventario del ciclo di vita nelle categorie scelte.
Ciò non è senza difficoltà perché alcune sostanze emesse possono avere impatti multipli in due modi:
Si tratta quindi di evitare la ridondanza di fonti o impatti. Pertanto, per impatti paralleli, la stessa molecola non avrà entrambi gli impatti contemporaneamente. Si consiglia di separare l'inventario della molecola in diversi flussi aventi i propri impatti. Per gli impatti seriali, assicurati di prendere solo uno degli impatti per evitare ridondanze.
CaratterizzazioneQuesta fase mira a caratterizzare gli entranti e le uscite in base al loro grado di contributo all'impatto. Questo porta a convertire tutti gli elementi che partecipano a un impatto in una misura comune che consente di far emergere un indicatore digitale.
Un semplice esempio è la caratterizzazione delle sostanze che partecipano al riscaldamento globale. È generalmente accettato che CO 2è la sostanza di riferimento. Quindi tutte le altre sostanze che partecipano a questo impatto saranno convertite in CO 2 equivalente.secondo il loro potenziale di impatto. È comunemente accettato che il metano abbia un potenziale di impatto 20 volte maggiore della CO 2, quindi ogni grammo di metano sarà equivalente a 20 grammi di CO 2 equivalente.
Questo passaggio porta in vari e vari parametri e porta a fare scelte metodologiche e assunzioni che possono variare il risultato.
Quindi anche per l'impatto del "cambiamento climatico", che è comunque uno dei più semplici (rispetto ad esempio all'ecotossicità), diversi criteri rendono difficile la caratterizzazione.
Innanzitutto non è scontato il posizionamento sulla catena di causa ed effetto per considerare l'equivalenza delle diverse sostanze. Quindi, caratterizziamo il metano (in relazione alla CO 2) in base al suo contributo alla perturbazione del bilancio radiativo (forzante radiativo istantaneo, effetto del primo ordine) o all'innalzamento del livello del mare (effetto del terzo ordine). Il primo è quantificabile, il secondo è meno certo. Ciò richiede quindi una scelta metodologica che possa modificare il risultato.
La scala temporale considerata pone anche un problema per la caratterizzazione delle sostanze che hanno un impatto sui cambiamenti climatici. Quindi il metano ha una durata 15 volte inferiore alla CO 2(10 anni contro 150 anni) quindi la caratterizzazione del metano varia a seconda dell'orizzonte temporale prescelto. In un orizzonte di 10 anni, si ritiene generalmente che abbia un fattore 62 rispetto alla CO 2 mentre a lunghissimo termine, ad esempio a 500 anni, questo fattore si riduce a 7,5.
Pertanto, ogni elemento che partecipa ad una categoria di impatto deve essere caratterizzato, una caratterizzazione che può variare secondo parametri che il professionista è obbligato a fissare secondo scelte metodologiche che inevitabilmente varieranno il risultato.
StandardizzazioneSecondo l' ISO , questo passaggio facoltativo consiste nell'ottenere un valore standardizzato al fine di renderlo confrontabile con altri valori nello stesso dominio. Quindi può essere interessante ridurre alcuni impatti ad un valore per individuo (dividere per il numero di abitanti di un paese) o al contrario proiettare un risultato locale/regionale su scala nazionale o globale.
Nello standard EDIP, i valori saranno ridotti all'unità "persona equivalente" secondo la seguente nomenclatura:
mPE DK90Con questa singola misura, si dovrebbero utilizzare i benchmark globali per gli impatti globali e i valori regionali per gli impatti regionali. Ciò rende necessario caratterizzare gli impatti regionali.
GruppoSecondo ISO, questo passaggio è facoltativo.
Il raggruppamento mira a ordinare e dare priorità alle categorie di impatto. Questo viene fatto abbastanza raramente.
Ponderazione e aggregazioneSecondo ISO, questo passaggio è facoltativo.
Sebbene questo passaggio sia quello che porta il risultato più comprensibile per il grande pubblico perché si traduce in un valore unico, è facoltativo perché è anche uno dei più soggettivi. Questo passaggio è anche sconsigliato in determinate condizioni.
L'obiettivo è dare valori di ponderazione a tutte le categorie in modo da aggregarle in un unico punteggio. Se l'interesse è evidente al grande pubblico (possibilità di confrontare un unico punteggio tra prodotti diversi), si eliminano molte informazioni ed è fatto da una scelta di ponderazione che rimane abbastanza soggettiva. In effetti, non esiste un metodo per determinare, ad esempio, quale cambiamento climatico o ecotossicità ha l'impatto maggiore.
Esistono 5 metodi principali per la scelta dei valori di ponderazione:
L'interpretazione mira a trarre conclusioni sicure dall'analisi. È quindi necessario analizzare i risultati, trarre conclusioni e spiegare i limiti dell'analisi effettuata.
I risultati devono inoltre essere trasparenti, coerenti con la definizione del campo di studio, completi e di facile comprensione.
Nell'ambito di un'analisi del ciclo di vita, il processo impiegato è importante quanto il risultato finale, è quindi necessario lasciare questo processo aperto e comprensibile per lasciare al lettore la possibilità di giudicare il contributo dell'analisi svolta.
L'interpretazione deve inoltre evidenziare i metodi di verifica utilizzati e deve stabilire chiaramente i limiti dello studio.
Strumenti di analisi dei risultatiAnalisi
del contributo Calcolo del contributo di un parametro di input rispetto ad un parametro di output. Tale analisi può essere effettuata in relazione all'inventario, alla caratterizzazione o al singolo indicatore se è stato calcolato. Sarà così possibile evidenziare le percentuali di contributo, consentendo di garantire la coerenza dei risultati e di evidenziare i processi e gli elementi che maggiormente contribuiscono al ciclo di vita.
Ciò consentirà di valutare quali input e quali processi sono le principali fonti di impatto ambientale. Non è raro che tra centinaia di processi elementari, solo alcuni rappresentino più dell'80% degli impatti, avvicinandosi così al principio di Pareto . L'identificazione di questi processi fornisce preziose indicazioni sugli elementi da migliorare nel sistema studiato.
Analisi della dominanza Calcolo mediante strumenti statistici o di classificazione per evidenziare contributi significativi o notevoli (generalmente consiste nel creare categorie di contributi che vanno da forte a debole e classificare ogni fase del processo in queste categorie).
Analisi di influenza Analisi finalizzata a vedere la possibilità di influenzare un aspetto ambientale e il suo impatto sull'analisi completa.
Strumento di verificaL'obiettivo è garantire la completezza, la coerenza e la stabilità dei risultati. Per fare ciò, è necessario eseguire diversi passaggi:
Studio delle fonti di incertezzaBisogna guardare alla variabilità dei parametri in funzione dello spazio, del tempo e delle relazioni tra sorgenti e oggetti. Vanno inoltre studiati da vicino la precisione dei dati, il fatto di avere dati mancanti, il modello utilizzato e le semplificazioni che vengono apportate. Infine, è necessario valutare anche l'incertezza relativa alle scelte e alle assunzioni fatte durante il processo, nonché le incertezze proprie della rilevazione dei dati e del limite di conoscenza degli argomenti trattati.
Controllo della completezzaPochi LCA possono ottenere tutti i dati necessari. Spesso sono necessarie approssimazioni. Occorre poi giustificare le scelte fatte e verificare l'impatto di queste scelte se i dati sono importanti e giustificare perché questi dati non sono importanti se vengono giudicati come tali.
Controllo della sensibilitàL'obiettivo è convalidare l'affidabilità dei risultati finali determinando l'influenza su di essi della variazione delle ipotesi, dei dati di origine e della metodologia.
Il controllo della sensibilità può essere applicato a qualsiasi elemento dell'analisi: imputazione, criteri di esclusione, confine del sistema, categorie di impatto scelte, dati di normalizzazione, ecc.
Sono possibili due tipi di analisi di sensitività:
In questo caso è possibile studiare l'impatto di una variazione dell'x% di un flusso elementare sull'inventario, di un fattore di ponderazione sul punteggio finale, ecc. Da lì, è possibile estrapolare i fattori di dipendenza (o correlazione). Gli input che hanno un forte potere di correlazione sull'output devono poi essere osservati da vicino per assicurarsi che questi valori, il cui impatto è maggiore, siano il più precisi possibile. Questa analisi può portare a una revisione del campo di studio e degli obiettivi in base alla sensibilità di determinati dati;
L'obiettivo di questo controllo è garantire che i risultati ottenuti siano conformi allo scopo dello studio inizialmente formulato. Nel caso di confronto tra scenari diversi, è inoltre opportuno dimostrare che le ipotesi scelte in ciascuno degli scenari sono coerenti tra loro.
Queste differenze tra gli scenari possono derivare da differenze nelle fonti dei dati, nella precisione dei dati, nelle rappresentazioni tecnologiche... Le differenze legate al fattore tempo, al fattore geografico, all'età dei dati, e agli indicatori devono essere presi in considerazione.
Valutazione della qualità dei datiNormalmente, nelle prime fasi dell'inventario, i professionisti dovrebbero stabilire raccomandazioni riguardanti la qualità dei dati, compresa la copertura temporale e geografica, l'accuratezza, la rappresentatività, la coerenza e la riproducibilità delle misurazioni, le fonti dei dati e i livelli di incertezza dei dati.
Durante la fase di verifica, i dati utilizzati dovrebbero essere confrontati con le raccomandazioni iniziali. Le deviazioni devono essere documentate e giustificate.
Analisi dell'incertezzaHa lo scopo di verificare l'impatto dell'incertezza dei dati principali sui risultati del modello. Questo di solito viene fatto con strumenti informatici, ad esempio utilizzando un metodo Monte-Carlo . Alcuni degli strumenti di analisi del ciclo di vita consentono di inserire l'incertezza di un valore con una distribuzione. Il programma produrrà quindi una distribuzione dei risultati che consentirà o di garantire che la variabilità non abbia un impatto troppo grande, o che il risultato di un confronto tra più scenari sia valido in condizioni di incertezza.
Il Centro di ricerca della Commissione europea ha pubblicato un elenco di software, strumenti e servizi LCA . (Ultimo aggiornamento: 27 gennaio 2014 al momento della pubblicazione)
Questi software generalmente consentono la creazione di modelli del ciclo di vita. Funzionano o contengono database di inventario e metodi di valutazione dell'impatto. Ciò consente di calcolare i potenziali impatti dai modelli prodotti.
L'elenco della commissione è incompleto. Ad esempio, i professionisti LCA hanno Brightway2 [1] e Open LCA [2] . Un wiki è l'ideale per il necessario lavoro di raccolta, come evidenziato dal lavoro di Christopher Davis, 2012.
Qualsiasi elemento costruito può teoricamente essere oggetto di una LCA, tanto più complessa quanto più complessa è la costruzione e i suoi usi. In Francia il 43% dell'energia finale (>100 Mtep /anno ) è consumata dagli edifici, la cui costruzione e demolizione generano più di 40 milioni di tonnellate di rifiuti, ancora pochi e mal riciclati, ponendo per emissioni di "gas effetto serra" il il settore residenziale-terziario (24%) precede i trasporti (23%), l'industria e l'agricoltura. A seguito delle richieste di prestazioni e valutazione ambientale da parte della HQE, la riflessione si è concentrata sugli edifici abitati, in particolare dagli anni 2000. La legge Grenelle 2 (2010) spinge il settore dell'edilizia verso l'LCA, attraverso nuovi articoli del Codice dell'edilizia e dell'edilizia abitativa , che mirano a un marchio ambientale che integri l'intero ciclo di vita dell'edificio.
Nelottobre 2011, un progetto di decreto e un'ordinanza sulla dichiarazione ambientale dei prodotti da costruzione potrebbero comportare l'obbligo di LCA per gli attori che desiderano comunicare sugli impatti ambientali delle loro costruzioni. Il decreto è ora pubblicato in GU: Decreto n° 2013-1264 del 23 dicembre 2013 relativo alla dichiarazione ambientale di alcuni prodotti da costruzione destinati ad essere utilizzati nelle opere edili. L'LCA è quindi multiscala; prodotti ed elementi di base (modulo di dichiarazione ambientale e sanitaria o FDES, PEP, EPD accessibile dalla base di riferimento nazionale francese INIES ) agli edifici stessi (quantificazione delle prestazioni ambientali) e talvolta a scala di blocco, eco-quartiere o infrastruttura. Questa scheda è compilata sotto la responsabilità dei produttori (o associazioni professionali) del prodotto. La norma pr EN 15804 (che sostituirà parzialmente la NF P01-010 nel 2012) fornisce il metodo per ottenere e il formato per dichiarare le informazioni ambientali e sanitarie.
Gli strumenti informatici per il calcolo del supporto devono ancora essere migliorati, testati, convalidati e standardizzati (ad es. norma ISO 15392:2008 sullo sviluppo sostenibile nell'edilizia, norma europea prEN 15804 sulle dichiarazioni ambientali per i prodotti da costruzione, che dovrebbe sostituire la NF P01-010 nel 2012 , norma EN 15978 in sostituzione di XP P01-020-3 nel 2012 su indicatori e metodi per il calcolo degli impatti ambientali degli edifici). Nel 2011, diversi approcci possono dare risultati diversi.
Tuttavia, è in corso la convergenza dei parametri di valutazione (scala di prodotto: NF EN 15804, PCR PEP v3, ISO 21930. Scala di costruzione NF EN 15978).
Il lavoro di articolazione di LCA con la scala del quartiere e della città viene svolto anche all'interno della commissione AFNOR per lo sviluppo sostenibile e resiliente: AFNOR / ADR e l'istituto Efficacity: l'istituto di ricerca e sviluppo per l'energia di transizione della città.
LCA risulta ora essere uno dei metodi di valutazione ambientale raccomandati in particolare dalla Commissione Europea nelle sue roadmap “Resource Efficiency” e “Circular Economy”.
Di seguito alcuni dati comparativi degli impatti tra infrastrutture e processi (secondo l'Eco-indicatore 99, punteggio unico (in punto gerarchico) .
Impatto sulle infrastrutture | Utilizzo dell'impatto del processo | |
Fusione | 8% | 92% |
Giornale | 13% | 87% |
compensato | 3% | 97% |
Patata biologica | 96% | 4% |
Energia eolica | 99% | 1% |
Energia idroelettrica | 92% | 8% |
Elettricità dal carbone | 5% | 95% |
Nucleare | 32% | 68% |
Potenza diesel | 4% | 96% |
Energia del gas naturale | 1% | 99% |
Camion | 33% | 67% |
auto | 24% | 76% |
Incenerimento | 3% | 97% |
Raccolta differenziata | 19% | 81% |
discarica | 96% | 4% |
L'analisi del ciclo di vita viene utilizzata dalle società della Corona o dalle agenzie governative oltre ai risultati che sono stati trasmessi dai media del Quebec.
Il Centro di Riferimento Internazionale sul Ciclo di Vita dei Prodotti, Processi e Servizi (CIRAIG), un gruppo di ricerca sul ciclo di vita e lo sviluppo sostenibile, in collaborazione con il database ecoinvent E il Ministero dell'Ambiente e della Lotta ai Cambiamenti Climatici , ha sviluppato un database di inventario del ciclo di vita (LCI) specifico per Dati dal Quebec.
L'analisi del ciclo di vita offre una visione globale dell'impatto ambientale di un settore, consente di prevedere determinati trasferimenti di inquinamento, di valutare quale tipo di impatto ambientale è dominante nella produzione di un prodotto e quali fasi (fase di produzione, utilizzo, smaltimento ) o quali parti particolari del prodotto contribuiscono maggiormente. Ciò si ottiene con un approccio il più esauriente possibile e secondo un processo chiaramente documentato. Questo metodo consente inoltre di mettere in prospettiva i diversi tipi di impatto anziché limitarsi a un particolare tipo di impatto.
È anche uno strumento utile per fare scelte sia globali (scelta di una politica ambientale, come il beneficio di riciclare determinati prodotti) sia locali (scelta di progettazione e produzione di un prodotto).
Tuttavia, molti ostacoli significano che l'analisi del ciclo di vita non sarà mai uno strumento universale. Innanzitutto è quasi impossibile ottenere tutti i flussi utilizzati per un prodotto, quindi bisogna accontentarsi di dati a volte limitati e utilizzare dati generici, che quindi mancano di precisione.
Negli attuali software di analisi del ciclo di vita, i processi sono generalmente regionalizzati (a differenza degli impatti che avvengono in modo geograficamente indifferenziato e non dipendono dalla regione o dalle regioni in cui si svolge il ciclo di vita): ci sono solitamente più istanze per ogni processo, a seconda sul luogo di utilizzo. Ad esempio, per lo stesso software di analisi del ciclo di vita, esistono diversi processi per la produzione di elettricità attraverso centrali elettriche a carbone, per paesi diversi, e queste centrali hanno profili di emissione significativamente diversi da un paese all'altro. Tuttavia, non tutte le regioni del mondo sono rappresentate per lo stesso tipo di processo. È quindi spesso difficile, se non impossibile, effettuare un'analisi del ciclo di vita che tenga pienamente e perfettamente conto delle particolarità e del contesto di ciascun Paese. D'altra parte, finché esistono i processi rappresentativi richiesti, è facile e veloce sostituire un processo con un altro nella stessa analisi del ciclo di vita. Ciò rende agevole, nei limiti della disponibilità di processi adeguati, modificare un'analisi del ciclo di vita per adattarla alla realtà contestuale di un altro Paese o di un'altra regione.
Inoltre, restano piuttosto soggettive alcune scelte metodologiche, come le scelte di imputazione e le metodologie di caratterizzazione, standardizzazione e ponderazione dell'impatto, se utilizzate. Non è raro, nell'ambito di un confronto, vedere invertire la classificazione tra più prodotti secondo il metodo di valutazione scelto e questo proprio a livello di caratterizzazione.
Diversi autori chiedono anche una rivalutazione del concetto di risorse naturali nell'LCA.
In conclusione, l'analisi del ciclo di vita ha molti vantaggi. Tuttavia, i risultati da soli possono essere sempre discutibili a seconda delle scelte metodologiche effettuate. Pertanto i valori ottenuti sono difficilmente fruibili dal grande pubblico e necessitano di essere studiati in dettaglio.
L'analisi del ciclo di vita fa un uso significativo del calcolo a matrice per passare dall'inventario dei flussi all'aggregazione degli impatti, passando attraverso diverse fasi intermedie. Questi calcoli vengono generalmente eseguiti utilizzando software di simulazione, ma è comunque utile conoscere le diverse fasi coinvolte.
Dall'inventario grezzo all'inventario ridimensionato e aggregatoIn questa prima fase le matrici che entrano in gioco sono costituite dai seguenti flussi:
Ogni processo elementare è rappresentato come un vettore in una base di flussi economici e una base di flussi elementari che dà la seguente matrice:
Ciò consente di arrivare a valori scalati del flusso di riferimento.
f i : somma dei flussi economici i scalati / f matrice dei flussi economici scalati, corrisponde alla domanda finale.
g i : somme dei flussi elementari i scalati / g matrice dei flussi elementari scalati.
As = fIn genere, conosciamo la domanda finale f oltre ai flussi economici, quindi è possibile ottenere il fattore di scala.
s = A −1 .fQuindi, è possibile ottenere la matrice dei flussi elementari:
Bs = gCiò consente di ottenere tutti i flussi elementari ed economici scalati e aggregati.
Dal vettore dell'inventario al vettore dell'indicatore di impattoCome spiegato nella valutazione dell'impatto del ciclo di vita, l'obiettivo è ridurre gli inventari in categorie di impatto chiaramente stabilite. È quindi possibile portare tutti i flussi inventariali che partecipano ad una categoria di impatto ad un valore di equivalenza rispetto ad un'unità di riferimento. Ad esempio, per la categoria di impatto del riscaldamento globale, tutto sarà ridotto a kg CO 2equivalente.
Per fare ciò è necessario stabilire una matrice di caratterizzazione Q che realizzerà il collegamento tra il vettore di inventario e il vettore degli indicatori di impatto h che si ottiene come segue:
h = Qg con g come vettore di inventario
Verso un vettore di impatto standardizzatoÈ quindi possibile stabilire una matrice di normalizzazione. Quest'ultima è una matrice diagonale i cui valori sono 1 / ĥ i per ogni i categoria di impatto. È così possibile ottenere il vettore normalizzato dell'indicatore di impatto ~ h
Ciò consente generalmente di passare da valori in "unità equivalenti" a valori senza unità o in punti, più facilmente confrontabili tra loro e con altri LCA.
Indicatore singoloInfine, è possibile stabilire un vettore di ponderazione w tra le diverse categorie studiate. Sapendo che i valori sono stati prima normalizzati e quindi sono espressi senza unità, è possibile sommarli. Otteniamo così:
W = W. ~ HCiclo vitale
Standardizzazione