Revue des méthodes évaluant l'impact de l'utilisation de l'eau sur la santé des écosystèmes en analyse du cycle de vie et proposition d'une approche intégratrice

L'Analyse du Cycle de Vie (ACV) est un outil issu du concept du développement durable qui permet l'évaluation des impacts environnementaux d'un produit sur toutes les étapes de son cycle de vie. Les informations qui sont données par l'ACV aident la prise de décision entre diverses alternatives rendant une fonction identique. Lors de l'étape d'évaluation des impacts reliés au cycle de vie des produits, plusieurs modèles de caractérisation sont utilisés dans l'objectif de couvrir les diverses voies d'impact environnementales. Ce projet s'inscrit dans le désir d'approfondir les capacités de modélisation pour la catégorie d'impact de l'utilisation de l'eau sur les écosystèmes. À l'aide d'une revue exhaustive des méthodes existantes couvrant des portions de la chaine de cause à effet pour cette catégorie d'impact, il a été possible d'identifier les hypothèses sous-jacentes à chacune d'elles. Un cadre méthodologique permettant la décomposition des modèles en facteurs et en indicateurs a été proposée afin de décortiquer les modèles et d'analyser leur structure, les unes par rapport aux autres, afin d'en déterminer la complémentarité et de déterminer dans quelle mesure il serait possible d'additionner les indicateurs de ces modèles de façon cohérente dans un modèle unificateur. L'analyse de la structure des facteurs de sort (FS) qui relient les indicateurs d'inventaire aux indicateurs de stress environnementaux, basée sur une comparaison des bilans hydrologiques et sur les analyses de cas spécifiques au Pays-Bas et sur le bassin versant du Nil, a permis de mettre en lumière dans quelle mesure les méthodes reliées à une consommation d'eau sont cohérentes entre elles. Sur ces bases, il a été identifié que certaines méthodes traitent des mêmes portions de la chaine de cause à effet avec des résultats différents et que certaines d'entre elles utilisent des raccourcis méthodologiques, amenant à s'interroger sur la fiabilité des résultats. Aussi, il a été mis en évidence que certaines voies reliant les indicateurs d'inventaires aux indicateurs de stress environnementaux ne sont pas couvertes. Une approche intégrée, couvrant chacune des voies identifiées, est proposée. Celle-ci devrait se baser sur un modèle hydrogéologique complet permettant de modéliser les flux selon les contextes locaux observés selon les bassins versants. Dans un deuxième temps, la comparaison des facteurs d'effet (FE) a permis d'identifier que les modèles caractérisant la consommation d'eau sont complémentaires pour les écosystèmes aquatiques (modèle développé par Hanafiah & al.) et de marais (modèle développé par Verones vi & al.), mais qu'il y a deux modèles redondants pour ce qui est de la voie couvrant les impacts reliés aux écosystèmes terrestres (modèles développé Van Zelm & al. et par Pfister & al.). Une analyse comparative des structures de ces deux derniers modèles expose leurs forces et leurs faiblesses et permet de montrer que le modèle de Van Zelm & al., qui respecte la chaine de cause à effet réelle, est plus approprié que celui de Pfister & al. qui prend des raccourcis méthodologiques qui conduisent à une surestimation systématique de l'impact. Le modèle de Van Zelm & al. présente cependant l'inconvénient de n'être transposable applicable que dans un contexte géographique limité présentement. Il a aussi été identifié qu'un modèle permettant de caractériser la voie d'impact relié à la salinisation des zones côtières devraient être développé et intégré à la chaine de cause à effet traitant de l'utilisation de l'eau sur les écosystèmes. Finalement, l'analyse des structures des indicateurs de dommages permet d'identifier des incompatibilités en cas d'agrégation des dommages au niveau des unités des compartiments et de la nature des espèces utilisées.