Développement d'une méthode d'analyse du cycle de vie conséquentielle prospective macroscopique : évaluation d'une politique de bioénergie dans l'union européenne à l'horizon 2025

Le développement des activités humaines s'accompagne le plus souvent d'impacts sur l'environnement. Compte tenu des capacités limitées de la planète à subir ces impacts, il devient nécessaire d'encadrer le développement futur de la société humaine afin d'en minimiser les impacts négatifs sur l'environnement. Pour ce faire, l'analyse de cycle de vie apparait comme étant un outil très puissant, car capable d'évaluer différents types d'impacts environnementaux en se basant sur l'ensemble des étapes du cycle de vie d'un produit ou d'un service. Cependant, à l'heure actuelle, la méthode d'analyse de cycle de vie ne parait pas adaptée à l'évaluation des choix politiques affectant un grand nombre de produits et services, choix qui sont néanmoins rendus nécessaires par certaines problématiques environnementales globales. En particulier, dans le cadre de la lutte contre les changements climatiques, l'analyse de cycle de vie ne permet pas de modéliser précisément les conséquences environnementales indirectes liées à la transition globale requise pour le secteur énergétique. Pour ce faire, il est nécessaire de modéliser l'ensemble de l'économie, car un changement important du secteur énergétique est susceptible d'affecter les autres secteurs économiques et donc d'occasionner indirectement des impacts environnementaux. Ainsi, cette thèse propose un nouvel outil de prise de décision, l'analyse de cycle de vie macroscopique, basé sur l'analyse de cycle de vie et le modèle macroéconomique GTAP. Cette nouvelle méthode a pour objectif l'évaluation des impacts environnementaux attribués aux changements à grande échelle survenant dans la société. L'évaluation environnementale de deux politiques énergétiques européennes sur la période 2005-2025 à l'aide de l'analyse de cycle de vie macroscopique illustre la capacité de la méthode à modéliser certains effets rebonds économiques néfastes à l'environnement et à positionner les bénéfices environnementaux d'une politique de bioénergie relativement aux impacts environnementaux causés par le développement global des activités humaines sur la période considérée. Il apparait aussi que la méthode permet d'identifier les régions les plus affectées et les périodes au cours desquelles les impacts environnementaux surviendraient. L'analyse de cycle de vie macroscopique ouvre d'importantes perspectives pour l'application de l'analyse de cycle de vie : alors que l'analyse de cycle de vie est habituellement utilisée pour évaluer le profil environnemental d'un produit ou d'un service, il devient désormais possible d'évaluer des décisions affectant simultanément de nombreux produits et services sur le long terme. Enfin, de par sa capacité à modéliser les sphères économique et environnementale, et grâce au développement de l'analyse de cycle de vie sociale, vi l'analyse de cycle de vie macroscopique tend à se positionner non pas seulement comme un outil d'évaluation environnementale, mais aussi comme un outil de développement durable.

Abstract

Most of the time, the increase in human activities harms the environment. Due to the capacity limit of the Earth to bear such impacts and considering the growth of world population and its demands, there is a need to manage the future growth of human society in order to mitigate its impacts on the environment. Life cycle assessment (LCA) seems to be a great methodology for this purpose because it assesses different types of environmental impacts of a product or service based on all of its life cycle stages. However, it appears that LCA is not adapted to the evaluation of large-scale international policies required for some environmental issues. Especially, current LCA methodology fails to properly model indirect consequences on the environment of a major change within the energy sector in order to reduce greenhouse gas emissions and mitigate climate change. To model these indirect consequences on the environment, global economy modeling is required as a major change in the energy sector is expected to affect the rest of the economy and therefore to cause indirect environmental impacts. This is the goal of this university thesis: Develop a new decision tool "macroscopic life cycle assessment" using the LCA methodology and the GTAP macroeconomic model in order to assess environmental impacts caused by significant changes in human society. Application of macroscopic LCA to two different European energy policies for the 2005-2025 period shows its ability to model some rebound effects and to compare environmental benefits obtained from a bioenergy policy versus environmental impacts caused by the economic growth during 2005-2025. Additionally, the method allows to identify regions where and time periods when environmental impacts are expected to occur. Macroscopic LCA has important application opportunities for LCA: while the methodology is usually used to study the environmental profile of a product or service, it now becomes possible to evaluate environmental consequences of a decision affecting many products and services. Moreover, thanks to recent developments in social LCA and due to its capacity to model economic and environmental impacts, the macroscopic LCA will eventually become not only an environmental evaluation tool but a sustainable evaluation tool as well.