Méthodologie
Dans la tâche précédente, vous avez calculé les impacts environnementaux correspondant à une quantité de betterave produite pour ha de terre. Dans cette partie, vous allez évaluer les impacts par kg d'éthanol produit.
La méthode la plus simple consiste à attribuer l'ensemble des impacts à l'éthanol. La valeur de l'impact par kg d'éthanol est alors calculée en divisant l'impact par ha par la quantité d'éthanol produit par ha.
Mais le procédé industriel de production d'éthanol génère aussi d'importantes quantités de coproduits qui sont traitées pour être valorisées, par exemple comme aliments du bétail ou comme engrais. Il paraît donc plus pertinent de répartir les charges environnementales à la fois sur l'éthanol et sur les coproduits.
Méthodes d'allocation des charges environnementales
Dans les études ACV plusieurs méthodes, appelées méthodes d'allocation, sont utilisées pour répartir les impacts entre le produit et les coproduits.
Elles peuvent être réparties en deux classes :
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les méthodes de prorata
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la méthode de substitution
Allocation par les méthodes des prorata
Ces méthodes ont en commun de calculer un pourcentage de la charge totale à affecter au produit. Elles diffèrent par la manière de déterminer ce pourcentage.
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le prorata massique,
qui tient compte uniquement des masses de produits et coproduits.
Si le procédé conduit à la production de mP kg de produit et mCP kg de coproduit, le pourcentage massique est donné par la relation :
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%mas = mP /( mP + mCP) (6.1)
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le prorata énergétique,
basé sur le contenu énergétique du produit et des coproduits, le contenu énergétique étant pris comme l'énergie de combustion.
Si le contenu énergétique est EP par kg de produit et ECP par kg de coproduit, le pourcentage énergétique est donné par la relation :
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%éner = mP . EP /( mP . EP + mCP . ECP) (6.2)
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le prorata économique,
basé sur la valeur économique ou prix de vente du produit et des coproduits .
Si le prix de vente est PrP par kg de produit et PrCP par kg de coproduit , le pourcentage économique est donné par la relation :
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%éco = mP . PrP /( mP . PrP + mCP . PrCP) (6.3)
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Pour toutes ces méthodes des prorata, la charge environnementale allouée au produit par ha de culture est calculée en multipliant la charge totale par le pourcentage de prorata correspondant. Puis, l'impact par kg d'éthanol est déterminé en divisant l'impact par ha par la quantité d'éthanol produit par ha.
Allocation par la méthode de substitution
Cette méthode, qui est la plus utilisée mais également la plus complexe, élargit les frontières du domaine d'étude à la valorisation des coproduits. Elle identifie les utilisations envisagées des coproduits et détermine les charges environnementales économisées par cette substitution.
Dans une première étape, pour un coproduit donné, il est nécessaire de définir le produit actuellement utilisé qui serait substitué ou remplacé par ce coproduit. Par exemple un produit A, actuellement utilisé en alimentation animale ou comme engrais, peut être remplacé par le coproduit.
La méthode requiert d'abord la connaissance du facteur d'équivalence fonctionnelle EquiCP/A entre le coproduit et A, qui exprime la quantité en kg de coproduit nécessaire pour remplacer un kg de A.
A partir de cette grandeur, si mCP est la quantité de coproduit issue du procédé industriel, la quantité de produit A pouvant être économisée par la substitution est calculée par la relation:
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mA = mCP / EquiCP/A (6.4)
et, pour un impact donné, la quantité d'impact économisée est déterminée en multipliant cette valeur mA par l'impact environnemental correspondant par kg de A.
Par la suite, la charge environnementale allouée à l'éthanol est calculée comme la différence entre l'impact total précédemment calculé pour tout le cycle et l'impact économisé par la substitution, puis l'impact par kg d'éthanol en divisant la valeur obtenue par la quantité d'éthanol produite.
