Intégration des impacts sur la santé des travailleurs dus aux expositions professionnelles aux polluants à l'analyse du cycle de vie

Human health is one of the main foci of life cycle assessment (LCA). Impacts on human health are primarily modelled based on outdoor emissions of pollutants from all life cycle stages and subsequent human exposure. In the past decade, various scientific publications have pointed out the importance of including work environment in LCA but this has not yet lead to a formal inclusion. Existing methods focusing on work environments in an LCA are built upon either occupational injury and illnesses statistics or occupational chemical exposures models. This thesis addresses the need for a method that simultaneously makes use of a cause to effect model for chemical exposure and provides a life cycle perspective. The thesis includes a literature review focusing on LCA and the working environment. A method is then developed with a focus on occupational exposure to organic chemicals. This method relies upon a measured occupational chemical concentration database; it models the potential impacts combining the concentrations with effect factors from the USEtox model and the number of hours of work per functional unit. Characterization factors (CF) are provided for all manufacturing sectors of the United States economy with confidence intervals. The CFs correspond to potential impact per hour worked in each industrial sector of the economy. A second method is proposed, extending the first method to model entire value chains through the use of an input output economic model. Corresponding CF represent the potential impact on worker health of occupational exposures to organic chemicals by inhalation in the entire value chain per dollar of value of an economic sector output. Finally, the CF are updated using the most up-to date data and expanded to also assess inorganic chemicals and particulate matter.

Résumé

La santé humaine est l'un des grands enjeux de l'analyse du cycle de vie (ACV). Les impacts sur la santé humaine prennent en compte principalement l'exposition aux polluants émis dans l'environnement tout au long du cycle de vie du produit. Au cours des dix dernières années, plusieurs travaux de recherche ont montré l'importance des impacts des conditions de travail sur la santé des travailleurs mais les grandes méthodes ACV et les études ACV ne prennent pas cette problématique en compte. Les principales méthodes existantes pour évaluer l'impact sur la santé des travailleurs reposent soit sur l'analyse des statistiques d'accidents et de maladies professionnelles, soit sur des modèles d'exposition aux polluants en milieu de travail. Il n'existe pas de méthode spécifique aux expositions aux polluants en milieu de travail qui repose sur un modèle de cause à effet et qui permette d'avoir une analyse à l'échelle d'un cycle de vie. Cette thèse présente une revue de la littérature existante traitant de l'intégration de la santé et sécurité au travail en ACV. Une méthode est ensuite proposée pour modéliser l'impact potentiel sur les travailleurs d'un secteur industriel lié à l'exposition à l'inhalation de substances chimiques en milieu de travail, en combinant les concentrations d'exposition au temps de travail nécessaire dans ce secteur par unité fonctionnelle. Elle repose sur l'utilisation de données publiques de concentrations de polluants en milieu de travail et sur la chaîne de cause à effet recommandée en ACV via l'utilisation des facteurs d'effet de USEtox. Les facteurs de caractérisation (FC) pour l'ensemble des secteurs industriels de l'économie des États-Unis sont fournis avec des intervalles de confiance, permettant ainsi de calculer un impact potentiel de l'exposition des travailleurs aux polluants organiques par heure travaillée. Une seconde méthode est ensuite présentée, permettant d'étendre l'utilisation des FC fournis par la première méthode à l'échelle d'une chaîne de valeur via l'utilisation d'un modèle économique input output. Les FC permettant de calculer l'impact potentiel sur les travailleurs de l'exposition aux polluants organiques sur l'ensemble de la chaîne de valeur sont fournis par dollar de production de chaque secteur de l'économie. Finalement, des FC mis à jour sont fournis afin de prendre en compte les données les plus récentes ainsi que les polluants inorganiques et matières particulaires.