Références bibliographiques ACV PCs fixes

Les huit articles et rapports considérés ci dessous sont très variés d’une part par le système de produit étudié d’une part et par les objectifs et la méthodologie de l’étude elle-même d’autre part. Une courte présentation de chacun de ces huit articles et rapports est donc nécessaire.

Présentation des articles et des rapports considérés

Evolution of product lifespan and implications for environmental assessment and management: A case study of personal computers in higher education” (Babbitt et al, 2009)

L’objectif de l’étude présentée dans cet article est d’étudier l’évolution dans le temps de la  durée de vie du PC, et son influence sur les résultats d’ACV et sur la stratégie de gestion de la fin de vie des PC. Pour cela, les  auteurs ont réalisé une modélisation de la durée de vie moyenne des PC en se  basant sur des modèles existants pour l’espérance de vie humaine. Ils se sont également appuyés sur les données d’achat et de mise au rebut des PC fixes et portables d’une université américaine (Arizona State University) entre 1985 et 2000. Enfin ils ont réalisé une projection en 2005 et 2010 de leur modélisation pour en vérifier la pertinence. Aucune ACV n’a été réalisée.

Life cycle assessment of a personal computer and its effective recycling rate “(Choi et al, 2006)

Les deux objectifs de l’étude présentée dans cet article sont :

– d’identifier les impacts environnementaux de PC fixes fabriqués et utilisés en Corée, en réalisant une ACV ;
– de déterminer les taux de recyclage faisables et souhaitables des PC en fin de vie, en Corée.

L’ACV, réalisée avec le logiciel SimaPro version 4.0, porte sur une unité centrale de PC fixe sans aucun périphérique, datant de 2001. La durée de vie du PC considérée dans cette étude est de 4 ans. Les deux documents suivants se réfèrent en fait à la même étude menée par l’EMPA dans le cadre d’une collaboration sino-suisse. Le premier document est le rapport complet d’ACV relatif à cette étude tandis que le second est un article de synthèse publié dans la revue « Science of the total environment ».

Key Environmental impacts of the Chinese EEE-industry” (Eugster et al, 2007)

Ce rapport présente le résultat d’une étude des impacts environnementaux du secteur des EEE en Chine. Il comprend, outre des ACV simplifiées de produits électriques et électroniques tels que réfrigérateur, machine à laver, climatiseur, TV à tube cathodique (CRT), une ACV complète d’une unité centrale de PC et des ses périphériques (écrans CRT et LCD, souris, clavier) respectant les principes de la norme ISO 14040. Cette ACV a
été réalisée avec le logiciel SimaPro version 7.0 et la méthode d’impact Eco-indicator’99. La durée de vie du PC complet considérée dans cette étude est de 6 ans. Toutes les étapes d’une ACV figurent dans ce rapport, de la définition du périmètre, de l’unité fonctionnelle et du système de produit étudié, à l’interprétation des résultats, en passant par la présentation des hypothèses, limitations et le détail de la phase d’inventaire. Y figure également une étude de sensibilité de la méthode d’impact choisie par rapport aux autres méthodes existantes.

Life cycle assessment study of a Chinese desktop personal computer” (Eugster et al, 2008)

L’article présente de façon synthétique la démarche (unité fonctionnelle, frontières du système, inventaire, et interprétation) et les résultats de l’étude détaillée dans le rapport « Key Environmental impacts of the Chinese EEE-industry ». Publié plus d’un an après le rapport, cet article va plus loin que l’étude présentée dans le rapport en comparant l’impact de 3 scénarios de fin de vie :

– Recyclage “meilleur cas” (state-of-the-art): recyclage de tout ce qui peut l’être et minimisation des émissions de substances toxiques ;
– Recyclage « pire cas » : recyclage de tout ce qui peut l’être, sans prévention des émissions de substances toxiques (système en cours dans les pays en développement tels que la Chine) ;
– Enfouissement « pire cas » : enfouissement de la totalité de l’équipement en fin de vie sans dépollution préalable.

Le rapport détaillé n’abordait que le scénario de fin de vie « state-of-the-art » avec recyclage efficace des DEEE. Cet article propose en outre une présentation intéressante du contexte actuel des ACV de PC .

Life cycle environmental impact of the internet infrastructure in a university “(Loerincik et al, 2003)

Cet article, paru dans une revue de l’IEEE, présente un projet de développement et d’évaluation d’une méthode hybride combinant l’ACV classique, basée sur les process, avec une méthode d’ACV input-output, adaptée  aux services.

Cette approche a été appliquée à l’ICT1 de l’EPFL2 pour identifier les impacts environnementaux de l’infrastructure Internet de l’EPFL et de ses différents types d’équipements. L’infrastructure réseau considérée est  constituée entre autres des PC de l’université mais aussi des écrans, PC portables, serveurs, switches, routeurs, imprimantes, câbles …

The collaboration between Int J Life Cycle Assess and J LCA Jpn” (Matsuno et al, 2009)

Cet article présente l’actualité des travaux publiés récemment dans le Journal of LCA Japan. Parmi les travaux cités, figure le résumé d’un article intitulé « Global warming impact associated with a personal computer on the Internet » (Kakita et al, 2008)[3].

Il a pour objet l’évaluation de l’impact du cycle de vie d’un PC connecté à Internet via un routeur, sur le réchauffement climatique. Une ACV a été réalisée en 2008 à cet effet. Le système étudié est un PC (incluant un lecteur de CD-ROM) avec ses périphériques (écran LCD, clavier) et le routeur qui lui permet de se connecter à Internet. Au vu de la brièveté du résumé disponible, aucune information n’est malheureusement disponible sur l’unité fonctionnelle, la durée de vie et les conditions d’utilisation choisies, ni sur le logiciel d’ACV et la méthode d’impact utilisés.

Life cycle assessment in the telecommunication industry: A review” (Scharnhorst, 2008)

Cet article propose un état des lieux et une discussion autour des ACV les plus pertinentes réalisées jusque-là et des démarches entreprises en ce sens dans le domaine télécom aussi bien par les scientifiques que par les
industriels (bilan, études en cours, perspectives).

L’article est découpé en 4 grandes parties : Terminaux utilisateurs (téléphone mobile essentiellement), Infrastructure réseau de téléphonie mobile, Entreprise télécom, et enfin PC.
L’état des lieux sur la partie PC recense et commente 10 ACV et études sur le traitement en fin de vie publiées entre 2000 et 2006 et jugées comme les plus pertinentes par l’auteur.
Ces ACV et études traitent des PC, mais aussi plus spécifiquement de certains périphériques et de certains sous-composants des PC et des métaux précieux entrant dans leur composition.

Energy intensity of computer manufacturing: Hybrid assessment combining process and economic input – Output methods” (Williams, 2004)

Cet article propose d’utiliser une méthode hybride combinant une approche économique input-output avec une approche processus pour pallier les faiblesses des ACV classiques : utilisation de données confidentielles  non vérifiables, absence d’analyse critique des données utilisées et des hypothèses prises, manque de comparaison avec les résultats de précédents travaux, nombreuses étapes du procédé de fabrication non modélisées, spécificité et variation spatiale des données non prise en compte. Cette méthode hybride a été appliquée à un PC fixe et à son écran CRT de l’année 2000, et seul l’impact énergétique a été étudié.

Pertinence des articles étudiés sur le PC fixe

De la recherche bibliographique menée, il ressort que la plupart des ACV relatives aux PC fixes et à leurs composants datent de la fin des années 90, début des années 2000 et qu’elles se font plus rares ces cinq dernières années.

Ainsi, l’ACV de PC fixe la plus récente que nous ayons identifiée est l’ACV japonaise (Kakita et al, 2008) publiée en 2008…et en japonais uniquement malheureusement.

Par ailleurs, on peut noter que, parmi les sept ACV et LCI[4] considérées par Wolfram Scharnhorst dans son article de 2008, cinq sont antérieures à 2002, corroborant de fait notre constat.
Parmi ces publications, trois sortent du lot. Il s’agit de l’article de Choi et al (2006), du rapport de Eugster et al (2007) et de l’article de synthèse (Eugster et al, 2008). Ces trois publications présentent les résultats de deux ACV de PC respectant la norme ISO14040, portant sur l’ensemble du cycle de vie, et considérant plusieurs classes d’impact. Les données, hypothèses et limitations sont précisées. L’une de ces publications contient en outre le rapport d’ACV complet et détaillé (Eugster et al, 2007). Cela s’est  avéré intéressant de disposer d’un rapport d’ACV complet car les articles publiés dans des revues, aussi complets soient-ils, sont limités par le nombre de pages et font forcément l’impasse sur de nombreuses informations, ce qui en rend l’analyse de la pertinence plus difficile. Par ailleurs, cette ACV est la seule à avoir réalisé une analyse de sensibilité pour choisir la méthode d’impact.

L’article d’ACV disponible uniquement en japonais (Kakita et al, 2008) semblait très prometteur même si l’ACV ne porte que sur un seul impact et qu’on ne connaît pas les caractéristiques du PC étudié. Il pourrait être intéressant de le faire traduire.

L’article de Williams (2004) présente des résultats en terme de consommation énergétique et argumente sur l’intérêt des méthodes hybrides par rapport aux ACV classiques. Cet article semble donc très pertinent bien que  la méthode hybride reste compliquée à appréhender. Il est important de noter que cet article n’a pas pour objectif principal de réaliser des ACV de PC mais de démontrer l’intérêt des méthodologies d’ACV qu’ils développent ou préconisent dans ce domaine; l’ACV de PC n’est qu’un moyen de tester et de montrer la validité de leur approche. Ce constat est valable pour beaucoup d’articles d’origine universitaire trouvés lors de notre
recherche bibliographique. Il apparaît donc difficile de trouver des ACV de PC complètes et valides dans les revues scientifiques, du fait de la recherche actuelle axée sur le développement d’une méthodologie adaptée.

Cet axe de recherche est ceci dit indispensable et utile au vu des difficultés rencontrées pour réaliser des ACV de produits aussi complexes qu’un PC.

Enfin, les deux derniers articles étudiés sont un peu à part mais ont été retenus au vu de leur pertinence et de leur approche originale. La revue d’articles d’ACV réalisée par Scharhorst (2008) constitue un bon point de  départ pour aborder le sujet des ACV de PC. Cette revue est intéressante à plusieurs titres :

– elle permet d’identifier des articles, études de référence et de qualité et les auteurs réalisant des travaux sur ce sujet ;
– elle met en évidence et en valeur des ACV portant sur des sous-composants de PC et notamment de circuits imprimés.

Ces ACV, plus pointues et spécifiques, s’avèrent être un excellent moyen de parvenir à un niveau de connaissance plus fin des impacts dus aux cartes électroniques et surtout d’affiner et de fiabiliser les collectes de  données sur le PC. Procéder aux ACV des différents composants plutôt que de vouloir réaliser d’emblée une ACV d’un produit très complexe est une démarche intéressante à considérer.

Pour finir, l’article de Babbitt et al (2009) est très intéressant et pertinent car il aborde une pierre d’achoppement des ACV de matériel informatique : la durée de vie. Il est en effet difficile de trouver deux ACV de PC présentant la même durée de vie, voire qui considère la même définition de la durée de vie. Cet article très complet et détaillé expose clairement cette problématique et propose un modèle de prévision de la durée de vie des PC, qui reste certes à valider par des études complémentaires, mais qui a le mérite de proposer une démarche pour rationnaliser ce paramètre important et influant sur les résultats d’ACV.

Article rédigé en mars 2010 par Morgane LE FOLL
révisé par Françoise BERTHOUD

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