De la conformité à la durabilité : repenser l’abattement des COV avec l’Analyse du Cycle de vie (ACV) et l’Analyse Coût-Bénéfice (ACB)

Aller au-delà de la réduction des émissions : une perspective de durabilité multicritère

Les composés organiques volatils (COV) jouent un rôle important dans la qualité de l’air et la santé publique. Les installations industrielles sont de plus en plus tenues de réduire leurs émissions de COV, souvent par l’installation de technologies d’abattement telles que les oxydateurs thermiques régénératifs (OTR), les filtres à charbon actif ou les épurateurs.

Cependant, réduire une émission ne signifie pas automatiquement réduire l’impact environnemental global. Chez RDC Environment, nous sommes spécialisés dans l’application d’analyses du cycle de vie (ACV) multicritères pour évaluer les implications environnementales complètes des stratégies d’abattement des COV et, le cas échéant, nous étendons l’analyse à des évaluations coût-bénéfice sociétales.

Deux études récentes sur la réduction des COV illustrent notre expertise et l’importance d’une perspective de durabilité globale.

Étude 1 : Comparaison par ACV de plusieurs techniques d’abattement des COV

La première étude a évalué les impacts environnementaux de la réduction des émissions de pentane issues de la production de mousse polyuréthane. Plusieurs techniques d’abattement ont été comparées à un scénario de référence (statu quo) :

• Oxydateur thermique régénératif (OTR)
• Filtre à charbon actif (CA)
• Épurateur humide

Principaux résultats

Le problème environnemental dominant associé aux émissions de pentane est la formation d’ozone photochimique (smog estival). Cependant, lorsque les systèmes d’abattement fonctionnent en continu, ils introduisent de nouvelles charges environnementales, notamment le changement climatique, l’acidification, la consommation d’énergie fossile et la consommation de ressources.

Notre étude s’appuyant sur la méthode ACV a notamment démontré que :

• Faire fonctionner les technologies d’abattement uniquement lors des pics d’ozone (environ 5 jours/an) peut réduire significativement l’impact environnemental concerné (smog estival) tout en limitant les charges supplémentaires.
• Un fonctionnement annuel des systèmes d’abattement garantit la conformité réglementaire, mais génère des impacts environnementaux supplémentaires substantiels.
• Dans certains scénarios, ne pas installer de technique d’abattement pourrait être préférable sur le plan environnemental lorsqu’on évalue l’ensemble des catégories d’impact.

Cette étude a clairement montré qu’une focalisation étroite sur une seule émission peut conduire à un transfert de charge, où la résolution d’un problème environnemental en aggrave d’autres.

Étude 2 – De l’ACV à l’analyse coût-bénéfice sociétale

La deuxième étude s’est concentrée sur une technique unique : l’installation d’un OTR pour réduire les émissions d’isobutane d’une installation de transformation des plastiques.

L’isobutane est un COV contribuant principalement à la formation d’ozone photochimique. L’OTR proposé oxyde complètement l’isobutane, réduisant les émissions de COV mais générant :

• Des émissions de CO₂ (issues de l’oxydation des atomes de carbone)
• Des émissions de NOₓ (issues de l’oxydation de l’azote dans l’air de combustion)
• Une consommation d’électricité et de gaz naturel

Au-delà de l’ACV environnementale

Dans ce projet, nous sommes allés plus loin que la seule ACV environnementale. Nous avons conduit une analyse coût-bénéfice (ACB) sociétale intégrant :

• Les impacts environnementaux (via l’ACV)
• Les coûts économiques (investissement et exploitation)
• Les aspects sociaux (par exemple, les effets sur l’emploi)

 Principaux enseignements

Bien que l’OTR réduise les émissions d’isobutane et diminue la formation d’ozone photochimique, il introduit des coûts environnementaux significatifs en raison des émissions de CO₂ et de NOₓ. Une fois monétarisés :

• Le coût environnemental du fonctionnement de l’OTR dépasse le bénéfice des émissions d’isobutane évitées.
• L’impact sociétal net est négatif. Plus de la moitié du coût sociétal total est induit par les impacts environnementaux, principalement les émissions de CO₂ et de NOₓ.
• Selon le prix du carbone retenu, le coût sociétal se situe de l’ordre de plusieurs euros par kg d’isobutane évité.

Ce cas illustre un point essentiel : une technologie qui améliore les performances dans une catégorie d’impact peut néanmoins générer un coût sociétal net négatif lorsque toutes les dimensions environnementales, économiques et sociales sont prises en compte.

Pourquoi l’ACV multicritère est-elle importante ?

L’ACV multicritère permet de comparer des enjeux environnementaux fondamentalement différents au sein d’un cadre cohérent. Combinée à des méthodes de monétarisation et à une analyse coût-bénéfice, elle permet des décisions de durabilité éclairées, fondées à la fois sur la science environnementale et le raisonnement économique.

Elle nous permet de répondre à des questions telles que :

• Transférons-nous des impacts de la qualité de l’air locale vers le changement climatique mondial ?
• Comment les impacts environnementaux se comparent-ils aux impacts économiques et sociaux ?
• Comment différents polluants (par ex. CO₂, COV, NOₓ) se comparent-ils en termes d’impact global ?

Nos travaux démontrent qu’une prise de décision environnementale rigoureuse nécessite de dépasser un indicateur unique et d’adopter une approche multicritère, axée sur le cycle de vie et la dimension sociétale.