Table des matières

Analyse du Cycle de Vie (ACV)

Analyse du Cycle de Vie (ACV)

L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est une méthode pour évaluer l’impact environnemental de produits, de services ou d’organisations. Il existe d’autres méthodes d’évaluation de l’impact environnemental, telles que l’empreinte carbone ou les études d’impact. L’ACV présente des spécificités qui rendent son approche holistique unique. En effet cette méthode propose d’établir le bagage écologique d’un produit ou d’un service selon plusieurs concepts clés :

multicritère : plusieurs indicateurs environnementaux (consommation d’énergie, de matières minérales, d’eau, pollution, émissions de gaz à effet de serre, …)
cycle de vie : impacts générés depuis l’extraction des ressources, la fabrication, la distribution, l’utilisation jusqu’à la production des déchets (fin de vie)
quantitative : chaque indicateur est qualifié de manière chiffré, afin de pouvoir mettre sur une même échelle l’ensemble des externalités d’un produit ou d’un service, et de prendre des décisions objectives
fonctionnelle : l’objet d’étude est défini par la fonction qu’il remplit (empreinte environnementale d’une action), afin de pouvoir comparer différentes solutions
Attributionnelle et conséquentielle :
- Attributionnelle : description des impacts environnementaux potentiels, quantifier les effets directs liés à un système
- Conséquentielle : identification des conséquences d’une décision sur un écosystème (conséquences économiques, énergétiques, sociales, …). Permet de modéliser le système cible de façon intégrée à ces faisceaux de conséquences. Prend en compte les effets indirects liés à un système

Les résultats que présente une ACV :

sont cohérents uniquement dans le système et l’action définis dans l’étude : ils ne peuvent pas être utilisés hors de ce contexte initial
ne sont pas conclusifs : ils ne permettent pas de fournir une réponse finale sur l’empreinte d’une action donnée

Les objectifs d’une ACV sont :

de montrer les étapes du cycle de vie avec le plus d’impact à travers différents scénarios afin d’améliorer la soutenabilité du service
de rendre ses résultats comparables à d’autres ACV et d’exprimer clairement le périmètre dans lequel ses résultats sont cohérents

L’analyse du cycle de vie en vidéo

1 - Les matières premières et l’énergie
2 - La production
3 - Le transport, la vente et la consommation

MOOC - Introduction à l’Analyse du Cycle de Vie - de la pensée à la pratique (EPFL) :

1 - introduction à la pensée du cycle de vie
2 - objectif et champ de l’étude
3 - inventaire du cycle de vie
4 - évaluation des impacts du cycle de vie
5 - interprétation des résultats

Vidéos ACV pédagogiques (Elsa Pact) :

1 - Qu’est-ce que l’approche cycle de vie ?
2 - Comment l’ACV peut contribuer à la performance de votre entreprise ?
3 - Comment l’ACV peut être une aide à la décision publique ?
4 - Qu’est-ce que l’ACV territoriale ?

1970-1990 : la conception de l’ACV

1969 : 1ère étude «ACV» réalisée aux États-Unis pour Coca Cola (question environnementale sur l’emballage)
1984 : 1ère méthode d’évaluation des impacts du cycle de vie - Méthode des volumes critiques (BUS)

1990-2000 : la standardisation de l’ACV

1993 : Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) publie un “code de pratiques” ACV
1996 : Création du International Journal of LCA
1997 : Premières normes ISO 14040 sur l’ACV

2000 - 2010 : l’élaboration de l’ACV

2002 : United Nations Environment Programme (UNEP) et SETAC forment le Life Cycle Initiative
2003 : Publication d’ecoinvent
2006 : Deuxième édition des normes ISO 14040 & 14044 publiées

2010 – présent : l’évolution de l’ACV

Sophistication
- 2001 : Cadre d’analyse problèmes-dommages (Jolliet et al. 2001)
- 2010 : ACV dynamique (Levasseur et al. 2010)
- 2012 : IMPACT World+ - méthode d’évaluation des impacts régionalisés avec incertitude intégrée
Harmonisation
- 2011 : Global Guidance Principles for LCA Databases
- 2016 : Global Guidance for Life Cycle Impact Assessment Indicators
Product Environmental Footprint (PEF) - Union Européenne
- 2011 : Début du programme PEF
- 2013–2018 : Phase pilote du PEF
- 2019 + : Phase de transition

Étapes de la Méthodologie ACV

l’Unité Fonctionnelle permet de quantifier le service et ainsi d’exprimer les impacts sur l’environnement en fonction d’une durée.

Unité fonctionnelle

Conseiller une entreprise sur son organisation SI, ses outils ou ses processus pendant 6 mois à 2 consultants en télétravail (50% du temps), au bureau (10% du temps) et chez le client (40% du temps) en Île de France en 2023.

services Nuageo	Unités Fonctionnelles
audit ou accompagnement	conseiller une entreprise sur son organisation SI, ses outils ou ses processus pendant 6 mois : proposition & préparation (2 semaines), analyse & ateliers (8 semaines), synthèse & compte rendu (2 semaines), restitution (1 jour)
ligne de service	assurer une ligne de service pendant 6 mois
services connexes à l’activité Nuageo	activités en ligne (réserver un billet de train, acheter un produit en ligne, s’informer en lisant un article, trouver l’adresse d’un client) ; activités bureautiques (écrire n pages, écrire et envoyer un e-mail, lire n minutes de vidéo) ; activité SI (serveur Web : traiter n requêtes HTTP ; base de données : gérer N Mo ou répondre à n requêtes). UF : consulter une page internet pendant 40s sur un PC portable. Architecture support : 1 serveur principal, 2 serveurs CDN, éléments réseaux traversés, 1 box ou switch entreprise, 1 terminal client (PC portable)

L’inventaire réalisé porte sur : matériel, logiciel, datacenter, énergie, transport, achat. Il prend en compte les inputs d’autres actions (matériel, consommable ; déplacement, réunion ; usage et méthodologie ; achat & consommation).

Étapes : analyse énergétique, puis modélisation des cycles de vie, pour déterminer les impacts sur l’environnement représentant les enjeux les plus significatifs (en première approche, par une comptabilisation des flux entrants et sortants ramenés à une fonction du service).

Approche multicritère : Plusieurs indicateurs environnementaux sont systématiquement pris en compte, notamment le potentiel de réchauffement de la planète, l’épuisement des ressources abiotiques, la création d’ozone photochimique, la pollution de l’eau, de l’air et du sol, l’écotoxicité humaine et la biodiversité. La liste des indicateurs n’est pas fixe mais dépend du secteur d’activité.

Perspective en cycle de vie : Une prise en compte des impacts générés à toutes les étapes du cycle de vie des équipements ou des services, depuis l’extraction de ressources jusqu’à la production de déchets, en passant par les processus d’installation et la consommation d’énergie pendant la phase d’utilisation.

Le passage d’un produit à un service implique de conserver la perspective multicritère et fonctionnelle mais de passer d’une approche circulaire à une approche matricielle englobant le cycle de vie de tous les équipements composant les trois entités (équipements utilisateurs, réseaux, centres de données) qui composent le service numérique et lui permettent de fonctionner.

Les services ont la grande particularité d’être consommés et produits en même temps.

Trois grandes composantes de l’analyse

Cycle de vie : à toutes les étapes du cycle de vie (achats, fabrication, transport/logistique, utilisation du service, fin de vie). Cycle de vie « d’attribution » (description des flux physiques nécessaires et émis pour évaluer les impacts) et cycle de vie « de conséquence » (comment les flux environnementaux changeront en réponse aux décisions prises).
Inventaire des flux : considérer les impacts des processus en lien avec les sous-traitants et les clients tout au long du cycle de vie. Les indicateurs de flux doivent se rapporter à l’unité fonctionnelle, et être fiables, vérifiables, reproductibles, exacts et non trompeurs. Périmètre : lister tous les processus élémentaires (matériel, datacenter, consommables, déplacements, réunions physiques et visio, ressources humaines, flux d’énergie associés au mix énergétique français).
Analyse du Cycle de Vie (ACV) : L’ACV traite des impacts environnementaux potentiels et ne prédit donc pas les impacts environnementaux réels ou absolus. Logiciels d’ACV gratuits : Bilan produit, Open LCA, Greenfly. La définition des frontières est itérative. La collecte des données concerne les mesures de consommation d’énergie, l’identification du mix électrique, les quantités de consommables, les distances, l’identification des matériaux et composants électroniques, les mesures de caractéristiques physiques et les consommations réseaux.

Bases de données & Labels

Energy Star : https://www.energystar.gov/products
80 plus : https://www.clearesult.com/80plus/manufacturers/115V-Internal
TCO : https://tcocertified.com/fr/
Epeat : https://www.epeat.net/
Eco-label Européen : https://ec.europa.eu/
Electricity map : https://app.electricitymap.org/zone/FR

Étapes nécessaires à la réalisation d’un service

Eco-conception des achats : consommables (inventaire vs besoin spécifique, comparaison des produits, politique d’achat avec critères environnement, choix fournisseurs) ; amortissements (utilisation intensive ou ponctuelle, coût global dans le temps, performances énergétiques, lieu d’implantation)
Eco-conception des produits se rattachant au service
Eco-conception du domaine informatique
Eco-conception de la logistique
Fin de vie du service et des consommables

L’évaluation des impacts du cycle de vie (fondée sur une unité fonctionnelle) transforme l’inventaire de flux en une série d’impacts clairement identifiables grâce aux logiciels et bases de données d’ACV. Données d’entrée agrégées sur l’ensemble du système à toutes ses étapes de vie : liste des flux entrants (matières premières, matières transformées, énergies) et liste des flux sortants (rejets, déchets, émissions).

Méthodes

Méthodes orientées problèmes (« mid-point ») :
- GW (Global Warming) / production de gaz à effet de serre / g eq CO2
- OD (Ozone Layer Depletion) / diminution de la couche d’ozone / g eq CFC11
- PO (Photochemical Oxidation) / création d’ozone photochimique / g eq C2H4
- POF (Photochemical Ozone Formation)
- AEF (Aquatic Eutrophication – Freshwater) / eutrophisation de l’eau douce / kg eq PO4
- AT (Aquatic Toxicity) / toxicité de l’eau / dm3
- RI/PM (Respiratory inorganics / Particulate Matter) / émission de particules fines / kg eq PM2.5
- IRH (Ionizing radiation – Human health) / kg eq U235
- IRE (Ionizing radiation – ecosystems)
- HTC (Human Toxicity - Cancer effects) / DALY
- HTNC (Human Toxicity - non-cancer effects) / DALY
- A (Acidification)
Méthodes orientées dommages (« end-point ») : regrouper les impacts en fonction des résultats, aussi loin que possible dans la chaîne de cause à effet :
- santé humaine / DALY
- qualité des écosystèmes / PDF.m2.an
- CC (Climate Change) / changement climatique / kg CO2 eq
- ARD (Abiotic resource depletion) / diminution des ressources naturelles non renouvelables / MJ énergie primaire - kg eq Sb

Indicateurs

de design : le nombre de matériaux différents utilisés, …
de fin de vie du produit : % de réutilisation, % de recyclabilité, % de valorisation énergétique, % de déchets
de flux :
- ED (Energy Depletion) / consommation d’énergie / MJ
- WD (Water Depletion) / consommation d’eau / dm3

Pistes de stratégie à mettre en place ou en cours

matériel : reconditionné ou recyclé, choix de matériel peu consommateur, amélioration des usages (luminosité écran, niveau d’utilisation, accessoires)
transport
datacenter : solution libre, site internet éco-conçu
achat & consommation

Points d’attention, par ordre décroissant d’importance

réflexion sur l’usage et l’unité fonctionnelle
allonger la durée de vie des terminaux
réduire le nombre de serveurs
réduire la quantité de bande passante

Comparaison avec des analyses de structure similaire

Octo : https://blog.octo.com/rex-bilan-carbone-dune-esn-compte-rendu-du-talk-de-alexis-nicolas-a-la-duck-conf-2021/
Norsys : https://www.norsys.fr/engagement-environnemental

Catégories d'impact et Indicateurs

Indicateurs selon les catégories de dommages (méthodologie LCIA EF)

dommages	catégories d’impacts (indicateurs)	unités
santé humaine (DALYS / unité émise)	épuisement couche d’ozone, toxicité humaine (cancérigène / non cancérigène), émission de particules, radiations ionisantes, formation d’ozone photochimique	kg CFC-11 eq, CTUh / CTUh, disease incidence, kBq U235 eq, kg NMVOC eq
qualité écosystèmes (PDF.m2.an / unité émise)	acidification terrestre et eaux douces, eutrophisation (terrestre / eau douce / marine), écotoxicité aquatique (eaux douces)	mol H+ eq, mol N eq / kg P eq / kg N eq, CTUe
changements climatiques (kg CO2 dans l’air)	changement climatique	kg CO2 eq
épuisement des ressources (MJ / unité émise)	épuisement des ressources minérales / abiotiques, épuisement des ressources fossiles, besoin en eau, utilisation des sols	kg Sb eq, MJ, m3 world eq, pt

DALY : Disability Adjusted Life Years - PDF : Potential Disappeared Fraction of species

Indicateurs de flux

catégories d’impact	unités
Matières premières	kg
Production de déchets	kg
Consommation d’énergie primaire	MJ
Consommation d’énergie finale	MJ

Indicateurs orientés problèmes

catégories d’impact	méthode (PEF)	définition
changement climatique	(GWP) air	Modèle de Berne – potentiels de réchauffement planétaire (PRP) sur un siècle (base GIEC 2013). Les gaz à effet de serre (GES) absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre. L’augmentation de leur concentration contribue au réchauffement climatique.
appauvrissement couche ozone	(ODP) air	Modèle EDIP fondé sur les PACO de l’OMM sur une période infinie. L’appauvrissement de la couche d’ozone résulte de réactions entre l’ozone de la haute atmosphère et des composés gazeux (CFC, halons, HCFC), rendant la filtration des UV moins efficace.
émission de particules fines	(PM) air	Méthode PM (Fantke et al., 2016). La présence de particules fines de petit diamètre (< 10 microns) représente un problème de santé humaine (problèmes respiratoires et cardiovasculaires).
acidification terrestre et eaux douces	(AP) air	Accumulation d’excédents (Seppälä et al., 2006 ; Posch et al, 2008). Liée aux émissions d’oxydes d’azote, de soufre, d’ammoniac et d’acide chlorhydrique, qui se transforment en acides et endommagent écosystèmes et bâtiments.
eutrophisation, aquatique eaux douces	(Epf) eau	Modèle EUTREND (Struijs et al., 2009) appliqué dans ReCiPe. Introduction de nutriments (composés azotés et phosphatés) conduisant à la prolifération d’algues et à l’asphyxie du milieu. En eau douce, principalement due aux composés phosphatés (agriculture, rejets industriels et domestiques).
eutrophisation, aquatique marine	(Epm) eau	Modèle EUTREND (Struijs et al., 2009). Introduction de nutriments sous forme de composés azotés (nitrates, nitrites, azote ammoniacal et organique), consécutive aux activités agricoles, industrielles et domestiques.
eutrophisation, terrestre	(Ept) sol	Accumulation d’excédents (Seppälä et al., 2006 ; Posch et al, 2008).
radiations ionisantes, santé humaine	(IR) santé	Modèle d’effets sur la santé humaine (Dreicer et al., 1995). Les radionucléides libèrent des rayonnements ionisants. L’exposition provoque des dommages à l’ADN pouvant conduire à des cancers et malformations congénitales.
formation d’ozone photochimique, santé humaine	(POCP) air	Modèle LOTO-EUROS (Van Zelm et al., 2008). L’ozone troposphérique se forme à partir de COV et d’oxydes d’azote sous rayonnement solaire ; oxydant puissant ayant des effets sur la santé.
occupation des sols / qualité du sol	(LU) sol	Indice de qualité du sol basé sur le modèle LANCA. Rend compte de la perte d’habitat causée par l’occupation des sols (agriculture, déforestation, transport, urbanisation), conduisant à une diminution de la biodiversité et de la qualité des sols (déficit de matière organique).
consommation d’eau	(WU) eau	Modèle Available Water REmaining (AWARE) (Boulay et al., 2016). Considère les prélèvements d’eau dans les réserves naturelles d’eau douce ou salée.
épuisement des ressources abiotiques minérales	(ADPe) sol	Van Oers et al., 2002 (méthode CML 2002, v.4.8). L’exploitation industrielle entraîne une diminution des ressources limitées, évaluée comme s’il s’agissait d’antimoine.
épuisement des ressources abiotiques fossiles	(ADPf) sol	Van Oers et al., 2002. Consommation d’énergie primaire non renouvelable (pétrole, gaz naturel, uranium), basée sur le Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI).
écotoxicité aquatique (eaux douces)	eau	Modèle USEtox 2.1 (Fantke et al., 2017), adapté dans Saouter et al., 2018. Suit la chaîne d’impact depuis l’émission d’un composant chimique jusqu’à l’impact final sur l’homme et les écosystèmes.
toxicité humaine, non-cancérigène	santé	Modèle USEtox 2.1. Effets préjudiciables à la santé humaine liés à l’absorption de substances toxiques (autres que le cancer, hors particules inorganiques et radiations ionisantes).
toxicité humaine, cancérigène	santé	Modèle USEtox 2.1. Effets préjudiciables à la santé humaine liés à l’absorption de substances toxiques et associés au cancer.

Indicateurs de flux

catégories d’impact	méthode	définition
Matières premières	(MIPS)	Material Input per Service-unit : calcule les ressources utilisées pour produire une unité de produit/service (Schmidt-Bleek, 1994). Cinq types de ressources : abiotiques, biomasse, déplacements de terre, eau et air.
Masse de déchets		Quantité de déchets générés tout au long du cycle de vie, y compris DEEE et déchets liés à l’extraction des matières premières.
Consommation d’énergie primaire		Première forme d’énergie directement disponible dans la nature avant transformation : bois, charbon, gaz naturel, pétrole, uranium, énergies renouvelables.
Consommation d’énergie finale		Énergie directement utilisée par l’utilisateur final, sous forme d’électricité ou de carburant.

Méthodologie d’ACV

Méthodes d’empreinte environnementale (PEF) pour mesurer et indiquer la performance environnementale des produits et organisations sur l’ensemble du cycle de vie, 2021 : https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FR/TXT/PDF/?uri=CELEX:32021H2279
Référentiel PEF : https://eplca.jrc.ec.europa.eu/permalink/EF_3.0_Complete.zip

Méthodologie d’inventaire de cycle de vie (LCIA)

Developing Conversion Factors of LCIA Methods (2021)
https://www.environdec.com/resources/indicators

Méthodologie pour les équipements numériques (ordinateurs, smartphone)

ARCEP « Évaluation environnementale des équipements et infrastructures numériques en France » (01/2022) : volet 01
ADEME « Évaluation de l’impact environnemental du numérique en France et analyse prospective » (01/2022)

Méthodologie pour l’infrastructure

https://www.cloudcarbonfootprint.org/docs/methodology/

Méthodologie pour l’alimentation

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722051506 (10-2022)
https://www.viandesetproduitscarnes.com/index.php/fr/1213-impact-environnemental-des-regimes-alimentaires (06-2022)
Réflexion sur le choix de l’unité fonctionnelle en ACV dans le cadre de l’affichage environnemental des produits alimentaires (2021)

Bases de données utilisées pour l’ACV Nuageo (fichiers CSV de synthèse)

base énergie : base_energie_fr.csv
base équipement : base_nega_equipement.csv
base services numérique : base_nega_service_numerique.csv
base transport : base_transport.csv
base alimentation : base_agri_aliments.csv

Données pour les équipements numériques (France)

Base NegaOctet / Ademe (v1.4)
Ademe : Évaluation de l’impact environnemental d’un ensemble de produits reconditionnés
ARCEP « Évaluation environnementale des équipements et infrastructures numériques en France » (01/2022) : volet 02
ADEME « Évaluation de l’impact environnemental du numérique en France et analyse prospective » (01/2022)

Données des équipements numériques (EU 28)

Life-cycle Analysis of Digital Technologies in Europe (12/2021)
émissions importées (02/2020)
IEA Data & Statistics (2021)
EEA Data viewer on greenhouse gas emissions and removals (2021)
Global Material Resources Outlook to 2060 (02/2019)

Données d’infrastructure pour le Numérique (machines virtuelles, CPU, RAM, surface de die)

https://boavizta.org/blog/empreinte-de-la-fabrication-d-un-serveur
https://medium.com/teads-engineering/estimating-aws-ec2-instances-power-consumption-c9745e347959

Données ouvertes d’équipements et de services numériques

https://www.oeko.de/en/
https://www.fraunhofer.de/en.html
bases NégaOctet, CODDE, Ecosystem et ecoinvent
base Impacts de l’ADEME
Assessment of the energy footprint of digital actions and services (06/2023)

Données d’alimentation

https://agribalyse.ademe.fr/ (10-2022)
Environmental Product Declaration - Food and Beverage (2021)

Données d’énergie

Life cycle assessment of electricity generation options (UNECE, Europe - 2022)
European Electricity Review 2023 (Ember, Europe 2022)
Analyse du cycle de vie du kWh nucléaire d’EDF (05/2022)
Impacts environnementaux de l’éolien français (ADEME, 2015)

Données de transport

Données EPD (Environmental Product Declaration) - 2022 (RER NG, Solaris Urbino, Talgo Avril)
Données Vélos (VAE) : LCA Ampler bike (2022)
Life cycle assessment of Generation 4.0 Lime e-bikes and e-scooters (2022)

Données relatives au bâtiment

https://www.base-inies.fr/iniesV4/dist/consultation.html

Données consommables

TBD

Source : Confluence BDC (pageId 1533673517, 1568145455, 1568145409). Migré le 5 juillet 2026.