Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Eco-Emballages Etude réalisée avec le soutien financier de l’ADEME
Bilan environnemental de filières de traitement de plastiques de différentes origines
Rapport Octobre 2006
Contacts Bio Intelligence Service S.A.S. Eric LABOUZE
Yannick LE GUERN Corentine MAZINGUE-DESAILLY
℡ + 33 (0)1 56 20 28 98 [email protected]
2 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Synthèse
Contexte Les déchets plastiques représentent une part significative des déchets générés par le secteur industriel et les ménages. Sur les 12,3 millions de tonnes de déchets d’emballages générées en France en 2002, les emballages en plastiques en représentaient environ 26 % (d’après l’étude “analyse environnementale de l’évolution du tonnage d’emballages ménagers en France entre 1997 et 2003 sur 8 marches de produits de grande consommation” - Conseil National de l’Emballage, Eco-Emballages, ADEME). Jusqu’à récemment (2001), seuls les bouteilles et flacon en plastiques étaient collectés séparément pour suivre des filières de recyclages.
Les nouvelles réglementations sur les déchets d’emballages ont modifié ces tendances. Par exemple, la Directive européenne 94/62/CEE sur les emballages et les déchets d’emballages insiste sur la nécessité pour les Etats Membres de prendre des mesures de prévention et fixe de nouveaux objectifs de recyclage et de valorisation pour 2008.
Ce contexte est propice au développement de nouvelles matières plastiques qui présentent la faculté de suivre des filières de valorisation telles que le compostage, de part leur capacité d’être biodégradés (polymères biodégradables). Par exemple, les biomatériaux représentent un marché prometteur avec 60% d’augmentation annuelle de leur production. Ils sont employés dans divers secteurs et on les retrouve par exemple dans les fractions des emballages non collectés sélectivement : films, sacs, pots et barquettes. Il est alors légitime de se poser des questions relatives au bilan écologique de ces filières au sujet, par exemple, des impacts environnementaux liés à la biodégradabilité des emballages en fin de vie.
De manière plus large, on peut également se demander quelle est la meilleure fin de vie possible pour les plastiques actuellement non collectés de manière sélective.
Objectifs de l’étude Pour Eco-Emballages, cette étude s’inscrit dans une démarche globale et sert de base à une étude comparative portant sur le cycle de vie complet d’emballages composés de plastiques de différentes origines.
L’objectif de cette étude est d’établir le bilan environnemental des différentes filières de traitement de fin de vie des plastiques non collectés sélectivement. Cette analyse comparative doit permettre de dresser le bilan des forces et faiblesses de chacune des options suivantes :
� Incinération
� Recyclage
� Enfouissement en centre technique
� Compostage
Différents matériaux sont considérés pour ces différentes filières, ceux d’origine non renouvelable : le polyéthylène (PE) et le Polyéthylène Téréphtalate (PET) et d’autres biodégradables au sens de la norme EN 13432, c'est-à-dire un matériau pouvant être dégradé par des micro organismes ; le résultat de cette dégradation se traduisant par la formation d’eau, de CO2 et/ou de CH4.
3 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Cette étude se borne à l’étape de fin de vie (approche « Gate to grave »). La méthodologie employée pour calculer ces bilans environnementaux s’appui sur les principes méthodologiques des Analyses de Cycle de Vie (selon la norme ISO 14 044).
Cette étude a été réalisée par BIO Intelligence Service, société spécialisée dans les analyses de cycle de vie, pour le Département Recyclage d’Eco-Emballages. Ce rapport a fait l’objet d’une revue critique réalisée par :
� Madame le Professeur Françoise Sylvestre du laboratoire de chimie agro-industrielle de l’INRA / INP – ENSIACET de Toulouse
� Henri Lecouls, expert ACV indépendant
� Bernard de Cavel, expert ACV de la Société RDC Environnement
Les résultats de cette étude sont destinés à être communiqués publiquement.
Matériaux étudiés Les différents matériaux considérés dans cette étude peuvent être classés en cinq grandes familles
A / Les polymères d’origine pétrochimique
- polyéthylène basse densité (PEBD)
- polyéthylène téréphtalate (PET)
B / Les polymères biodégradables d’origine renouvel able
- le polylactate (PLA)
C / Les polymères biodégradables d’origine non reno uvelable
- le PolyButyrate Adipate Terephthalate (PBAT, commercialisé par BASF sous le nom Ecoflex®)
D/ Un mélange de polymères biodégradables d’origine renouvelable et non-renouvelable
- un mélange polycaprolactone – amidon (commercialisé sous le nom Mater-bi® par Novamont)
- Biolice, matériau biodégradable issu de l'association d'un polyester aliphatique aromatique et de farines céréalières. Il est produit et commercialisé par la société ULICE du groupe Limagrain
E/ Les polymères oxo-dégradables
- Symphony® commercialisé par D2W
Scénarios considérés Une première analyse vise à évaluer les forces et faiblesses des différentes filières de traitement possibles à l’heure actuelle pour chacun des matériaux en comparant la valorisation énergétique, la valorisation matière (recyclage pour les plastiques pétrochimiques et compostage pour les plastiques compostables) et l’enfouissement en centre de stockage pour déchets ultimes de chacun des matériaux.
Enfin, un complément à la seconde analyse a pour objectif d’évaluer un scenario prospectif pour un polymère biodégradable en y ajoutant une filière de recyclage.
4 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Unité fonctionnelle Dans le cas d’une comparaison entre différentes filières de fin de vie, il faut entendre par « service rendu », le service rendu par l’ensemble des étapes permettant le traitement des déchets.
L’unité fonctionnelle retenue pour cette étude est
« Traiter 1 tonnes de plastiques (d’origine renouve lable ou non renouvelable) usagés »
Source des données utilisées Les inventaires de cycle de vie pour les différentes filières de fin de vie des polymères ont été établis grâce au logiciel Wisard 4.0.
Bilan des forces et faiblesses de chaque filière de traitement pour chacun des matériaux De manière globale, les deux filières présentant des bénéfices pour l’environnement sont le recyclage et la valorisation énergétique. Le recyclage permet d’éviter les impacts environnementaux liés à la production de résines vierges et la valorisation énergétique se substitue à la production d’énergie à partir de ressources fossile et évite donc les impacts associés (la valeur des indicateurs est négative).
Le tableau suivant récapitule les filières plus favorables pour chaque indicateur les tendances observées pour les résines pétrochimiques (PE, Symphony et PET).
Pour le PE, Pet et Résine Symphony La valorisation matière (recyclage) est favorable pour
La valorisation énergétique est favorable pour
L’enfouissement en CSDU est
favorable pour
Bilan énergie primaire non renouvelable
X
Epuisement des ressources abiotiques
X
Effet de serre X
Acidification de l’air X
Oxydation photochimique X
Eutrophisation X
Toxicité potentielle pour l’homme X
Ecotoxicité terrestre X
Ecotoxicité sédimentaire X
Ecotoxicité aquatique X
L’enfouissement en CSDU des plastiques d’origine pétrochimique ne présente pas de bénéfice environnemental. Les impacts environnementaux associés ressortent comme de faible ampleur comparativement au recyclage et à la valorisation énergétique.
Le recyclage ressort donc comme la filière la plus bénéfique pour ces plastiques.
Les graphiques suivants illustrent ce positionnement pour quatre catégories d’indicateurs :
5 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Energie primaire non renouvelableUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-20 646
-11 696
-20 646
-47 981
-54 082
-47 981
106
106
106
-59 000 -49 000 -39 000 -29 000 -19 000 -9 000 1 000
PE
PET
Symphony
MJ primaires
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Effet de serreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
1 942
1 715
1 982
-921
-1 742
-921
6,4
6,4
6,4
-2 000 -1 500 -1 000 -500 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500
PE
PET
Symphony
kg éq CO2
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Toxicité humaineUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-36
-19
-36
-358
-408
-358
0,51
0,51
0,51
-447 -397 -347 -297 -247 -197 -147 -97 -47 3
PE
PET
Symphony
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
EutrophisationUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
1,10
0,65
1,10
-0,18
-1,34
0,01
0,01
0,01
-0,18
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5
PE
PET
Symphony
kg éq PO42-
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
6 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Les tendances observées pour les autres résines (Ecoflex, Mater-Bi, Biolice et PLA) sont plus en faveur de la valorisation énergétique comme le montre le tableau suivant
Pour Ecoflex, Mater-Bi, Ecoflex, PLA La valorisation matière (compostage)
est favorable pour
La valorisation énergétique est favorable pour
L’enfouissement en CSDU est
favorable pour
Bilan énergie primaire non renouvelable
X
Epuisement des ressources abiotiques
X
Effet de serre * X
Acidification de l’air X
Oxydation photochimique X
Eutrophisation X
Toxicité potentielle pour l’homme X
Ecotoxicité terrestre
Ecotoxicité sédimentaire X
Ecotoxicité aquatique X
* tendance observée si l’on tient compte de la séquestration du carbone.
La valorisation énergétique apparaît comme la filiè re la plus favorable pour ces polymères.
Le compostage n’apparait pas comme une filière prés entant un bénéfice environnemental affirmé sauf pour le bilan effet de serre si l’on prend en compte la séquestration du carbone . Ceci doit être nuancé par le fait que le bilan effet de serre d’une filière de compostage est propre à chaque matériau. Il dépend du taux de carbone fossile contenu dans le polymère. On observe un phénomène similaire pour l’enfouissement en CSDU.
Le recyclage d’un polymère biodégradable tel que le Mater-Bi, en modélisant le procédé de recyclage tel que celui du PE, présente le meilleur profil environnemental que les autres filières de traitement (compostage, enfouissement, valorisation énergétique) pour tous les indicateurs d’impacts potentiels sauf pour l’indicateur d’écotoxicité sédimentaire.
Les graphiques suivants illustrent ce positionnement pour quatre catégories d’indicateurs :
7 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Energie primaire non renouvelableUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
-12 900
-9 620
-11 424
-9 277
217
207
217
217
106
106
106
106
-15 000 -13 000 -11 000 -9 000 -7 000 -5 000 -3 000 -1 000 1 000
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
MJ primaires
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Effet de serreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
1 689
351
618
-437
947
-157
29
-105
6
-172
-157
-91
-1 000 -500 0 500 1 000 1 500 2 000
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq CO2
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Toxicité humaineUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-22
-16
-19
-15
0,92
0,91
0,92
0,92
0,51
0,51
0,51
0,51
-27 -22 -17 -12 -7 -2 3
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq 1-4 DBValorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
EutrophisationUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
0,70
0,54
0,63
0,52
0,010
0,053
0,013
0,013
0,013
0,013
0,010
0,010
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq PO42-
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
8 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Sommaire
1. Contexte et objectifs du projet.................... .......................................................................... 10
1.1. Contexte ............................................................................................................................................. 10
1.2. Objectifs de l’étude............................................................................................................................. 10
2. Définition du champ de l’étude ..................... ........................................................................ 11
2.1. Cadre methodologique general .......................................................................................................... 11
2.2. Application à la fin de vie des plastiques ............................................................................................ 11
2.3. Différents matériaux étudiés............................................................................................................... 12
2.4. Scénarios considérés ......................................................................................................................... 12
2.5. Unité fonctionnelle .............................................................................................................................. 12
3. Flux et indicateurs d’impacts environnementaux cons idérés .......................................... 13
3.1. Inventaire des flux .............................................................................................................................. 13
3.2. Indicateurs environnementaux ........................................................................................................... 13
3.3. Calcul des équivalents habitants ........................................................................................................ 14
4. Systèmes étudiés et hypothèses retenues pour l’étab lissement de l’inventaire ............ 15
4.1. Filières de traitement considérées...................................................................................................... 15
4.2. Paramètres utilisés pour modéliser les filières de fin de vie des polymères ....................................... 16
4.2.1. Analyse de sensibilité sur le recyclage d’un polymère biodégradable.............................................................. 16
4.3. Modèle de production d’électricité ...................................................................................................... 16
4.4. Filières de fin de vie............................................................................................................................ 16
4.5. Hypothèses utilisées pour tenir compte de la séquestration du carbone dans les filières CSDU et compostage....................................................................................................................................................... 25
4.6. Prise en compte des impacts environnementaux évités..................................................................... 26
4.7. Qualité et représentativité des données ............................................................................................. 27
5. Bilan des forces et faiblesses de chaque filière de traitement pour chacun des matériaux.......................................... .................................................................................................... 28
5.1. Bilan energie primaire non renouvelable ............................................................................................ 29
5.2. Epuisement des ressources abiotiques .............................................................................................. 30
5.3. Bilan effet de serre ............................................................................................................................. 32
5.3.1. Prise en compte de la séquestration du carbone pour les fiilères CSDU et compostage ................................. 33
5.4. Indicateurs de pollution de l’air ........................................................................................................... 36
5.4.1. Acidification de l’air ......................................................................................................................................... 36
5.4.2. Oxydation photochimique................................................................................................................................ 37
5.5. Indicateurs de pollution de l’eau ......................................................................................................... 39
9 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.5.1. Eutrophisation................................................................................................................................................. 39
5.6. Indicateurs de risques toxiques .......................................................................................................... 40
5.6.1. Toxicité Humaine............................................................................................................................................ 40
5.6.2. Ecotoxicité aquatique...................................................................................................................................... 41
5.6.3. Ecotoxicité sédimentaire ................................................................................................................................. 42
5.6.4. Ecotoxicité terrestre ........................................................................................................................................ 43
5.7. Evaluation de l’ampleur des résultats ................................................................................................. 44
5.8. Conclusion.......................................................................................................................................... 49
5.9. Calculs de coeficients d’éco-efficacité ................................................................................................ 51
5.10. Intégration d’une filière de recyclage pour un matériau biodégradable .............................................. 54
ANNEXE 1 : Résultats en intégrant une filière de recyclage pour le Mater-Bi ................................................... 56
ANNEXE 2 : tableaux de résultats pour chaque scénario ................................................................................. 57
ANNEXE 3 : Inventaires de cycle de vie............................................................................................................ 58
10 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
1. Contexte et objectifs du projet
1.1. CONTEXTE
Les déchets plastiques représentent une part significative des déchets générés par le secteur industriel et les ménages. Sur les 12,3 millions de tonnes de déchets d’emballages générées en France en 2002, les emballages en plastiques en représentaient environ 26 % (d’après l’étude “analyse environnementale de l’évolution du tonnage d’emballages ménagers en France entre 1997 et 2003 sur 8 marches de produits de grande consommation” - Conseil National de l’Emballage, Eco-Emballages, ADEME). Jusqu’à récemment (2001), seuls les bouteilles et flacon en plastiques étaient collectés séparément pour suivre des filières de recyclages.
Les nouvelles réglementations sur les déchets d’emballages ont modifié ces tendances. Par exemple, la Directive européenne 94/62/CEE sur les emballages et les déchets d’emballages insiste sur la nécessité pour les Etats Membres de prendre des mesures de prévention et fixe de nouveaux objectifs de recyclage et de valorisation pour 2008.
Ce contexte est propice au développement de nouvelles matières plastiques qui présentent la faculté de suivre des filières de valorisation telles que le compostage, de part leur capacité d’être biodégradés (polymères biodégradables). Par exemple, les biomatériaux représentent un marché prometteur avec 60% d’augmentation annuelle de leur production1. Ils sont employés dans divers secteurs et on les retrouve par exemple dans les fractions des emballages non collectés sélectivement : films, sacs, pots et barquettes. Il est alors légitime de se poser des questions relatives au bilan écologique de ces filières au sujet, par exemple, des impacts environnementaux liés à la biodégradabilité des emballages en fin de vie.
De manière plus large, on peut également se demander quelle est la meilleure fin de vie possible pour les plastiques actuellement non collectés.
1.2. OBJECTIFS DE L’ETUDE
L’objectif de cette étude est d’établir le bilan des forces et faiblesses des différentes filières de traitement de fin de vie de différents types de d’un point de vue environnemental. Les filières considérées sont :
� Incinération
� Recyclage
� Enfouissement en centre technique
� Compostage
Différents matériaux seront considérés pour ces différentes filières, ceux d’origine non renouvelables : le polyéthylène (PE) et le Polyéthylène Téréphtalate (PET) et d’autres biodégradables au sens de la norme EN 13432, c'est-à-dire un matériau pouvant être dégradé par des micro organismes ; le résultat de cette dégradation se traduisant par la formation d’eau, de CO2 et/ou de CH4.
Cette étude se borne à l’étape de fin de vie de films, sacs, barquettes et pots composés des différentes matières citées précédemment (approche « Gate to grave »).
1 ADEME
11 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Cette étude devra également élargir les connaissances de la filière de compostage en intégrant trois résines plastiques différentes.
Cette étude a été réalisée par BIO Intelligence Service, société spécialisée dans les analyses de cycle de vie, pour le Département Recyclage d’Eco-Emballages. Ce rapport a fait l’objet d’une revue critique réalisée par :
� Madame le Professeur Françoise Sylvestre du laboratoire de chimie agro-industrielle de l’INRA / INP – ENSIACET de Toulouse
� Henri Lecouls, expert ACV indépendant
� Bernard de Cavel, expert ACV de la Société RDC Environnement
Les résultats de cette étude sont destinés à être communiqués publiquement.
2. Définition du champ de l’étude
2.1. CADRE METHODOLOGIQUE GENERAL
Le bilan environnemental des filières de traitement de déchets consiste à réaliser des bilans exhaustifs de consommation de ressources naturelles et d’énergie et d’émissions dans l’environnement (rejets air, eau, sols, déchets) de l'ensemble des processus étudiés.
Une première étape consiste à dresser l’inventaire des entrées-sorties propres à chaque étape du système. Les flux de matières et d’énergie prélevées et rejetées dans l'environnement à chacune des étapes sont ensuite agrégés pour quantifier des indicateurs d'impacts sur l’environnement.
L’avantage de cette approche est qu’elle permet de comparer des situations et d’identifier les déplacements de pollution d'un milieu naturel vers un autre ou bien d'une étape du cycle de vie vers une autre entre deux situations comparées d’un système. Elle peut donc aider à mieux discerner les arbitrages pertinents lors d'une prise de décision.
Cette méthode est une approche multicritères : il n’existe pas de note unique environnementale. Les résultats de l'étude sont présentés sous la forme de plusieurs indicateurs d’impacts environnementaux.
La méthodologie employée pour calculer ces bilans environnementaux s’appui sur les principes méthodologiques des Analyses de Cycle de Vie (selon la norme ISO 14 044).
2.2. APPLICATION A LA FIN DE VIE DES PLASTIQUES
Ce bilan environnemental appliqué à la fin de vie de plastiques de différentes origines consiste à quantifier les impacts sur l’environnement de l’ensemble des activités qui lui sont liées : acheminement jusqu’au centre de traitement, traitement de fin de vie (recyclage, incinération avec valorisation énergétique, enfouissement, compostage…).
12 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
2.3. DIFFERENTS MATERIAUX ETUDIES
Les différents matériaux considérés peuvent être classés en cinq grandes familles
A / Les polymères d’origine pétrochimique
- polyéthylène haute densité (PEHD)
- polyéthylène téréphtalate (PET)
B / Les polymères biodégradables d’origine renouvel able
- le polylactate (PLA)
C / Les polymères biodégradables d’origine non reno uvelable
- le PolyButyrate Adipate Terephthalate (PBAT, commercialisé par BASF sous le nom Ecoflex®)
D/ Un mélange de polymères biodégradables d’origine renouvelable et non-renouvelable
- un mélange polycaprolactone – amidon (commercialisé sous le nom Mater-bi® par Novamont)
- Biolice, matériau biodégradable issu de l'association d'un polyester aliphatique aromatique et de farines céréalières. Il est produit et commercialisé par la société ULICE du groupe Limagrain
E/ Les polymères oxo-dégradables
- Symphony® commercialisé par D2W
2.4. SCENARIOS CONSIDERES
Une première analyse vise à évaluer les forces et faiblesses des différentes filières de traitement possibles à l’heure actuelle pour chacun des matériaux en comparant la valorisation énergétique, la valorisation matière (recyclage pour les plastiques pétrochimiques et compostage pour les plastiques compostables) et l’enfouissement en CDSU d’une tonne de chacun des matériaux.
Un complément à cette analyse a pour objectif d’évaluer un scénario prospectif pour un polymère biodégradable en y ajoutant une filière de recyclage.
2.5. UNITE FONCTIONNELLE
Pour faciliter la comparaison des différentes filières, on introduit une référence commune servant à exprimer le bilan matières et énergies de cette étape du cycle de vie pour chaque système. C’est l’unité fonctionnelle du bilan environnemental. Elle permet de quantifier les résultats d’une filière par rapport au service rendu.
Dans le cas d’une comparaison entre différentes filières de fin de vie, il faut entendre par « service rendu », le service rendu par l’ensemble des étapes permettant le traitement des déchets.
L’unité fonctionnelle retenue pour cette étude est
« Traiter 1 tonnes de plastiques (d’origine renouve lable ou non renouvelable) usagés »
13 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
3. Flux et indicateurs d’impacts environnementaux considérés
3.1. INVENTAIRE DES FLUX
Le bilan environnemental d’un système donné, dans une perspective de cycle de vie, repose sur le recensement et la quantification de tous les flux entrants et sortants du système considéré. Ces flux servent à quantifier :
- la consommation de matières premières (eau, minerais…),
- la consommation d'énergie,
- les émissions atmosphériques (CO2 fossile, CH4, CO, COV, poussières, métaux…),
- les rejets liquides (DCO, MES, métaux lourds…),
- les émissions dans les sols (métaux lourds…)
- la production de déchets solides (classe I, II et III).
L’inventaire de ces flux, sur l’ensemble d’une filière ou d’un système donné, se décompose en deux phases :
- la première consiste à quantifier l’ensemble de ces flux de manière distincte pour chaque étape de la filière,
- la seconde a pour objet de sommer ces flux : cette étape nécessite de relier ou d’agréger les étapes du système entre elles. Dans notre étude toutes les étapes sont agrégées selon l’unité fonctionnelle choisie : traiter 1 tonne de plastiques.
Cette phase d’analyse des flux permet ensuite une approche synthétique au travers de l’étude des indicateurs d’impacts environnementaux.
L’inventaire des flux a été calculé en utilisant le logiciel Wisard 4.0.
3.2. INDICATEURS ENVIRONNEMENTAUX
L’étude des impacts environnementaux est réalisée au travers de la lecture de différents indicateurs qui sont regroupés de la manière suivante :
- bilan énergétique,
- bilan effet de serre,
- autres indicateurs environnementaux :
o pollution de l’air,
o pollution de l’eau,
o rejets dans les sols,
o risque toxique.
14 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Tableau 1 – Indicateurs d’impacts potentiels retenus pour l’étude
THEMES INDICATEURS D’IMPACTS POTENTIELS UNITES
Consommation de ressources Epuisement des ressources abiotiques kg eq. Sb
Bilan énergétique Énergie primaire non renouvelable MJ
Bilan effet de serre Potentiel de réchauffement climatique kg eq. CO2
Pollution de l’air Acidification de l’air
Oxydation photochimique
g éq. SO2
g éq. Ethylène
Pollution de l’eau Eutrophisation g eq. PO4
Risque toxique
Écotoxicité aquatique (USES 2.0)
Toxicité humaine (USES 2.0)
Écotoxicité sédimentaire (USES 2.0)
Écotoxicité terrestre (USES 2.0)
kg eq. 1-4-dichlorobenzène
Les facteurs de caractérisation utilisés pour quantifier chaque indicateur proviennent de CML (université de Leiden), 2002. Ils sont considérés comme les plus consensuels par la communauté internationale des experts en ACV.
3.3. CALCUL DES EQUIVALENTS HABITANTS
Pour faciliter la compréhension de l'ampleur des bénéfices ou des préjudices environnementaux associés à la fin de vie des différents types d’emballages, les impacts environnementaux de chacun des scénarios ont été traduits en équivalents habitants, c’est-à-dire en nombre d’habitants qui génèrent un impact équivalent sur une période d’un an, du fait de l’ensemble des activités économiques nationales qui leur est rapporté.
Les valeurs de normation utilisées sont indiquées dans le tableau ci-après :
Valeurs de NormationPar an et par Habitant
Représentativitré et sources
Consommation d'énergie primaire non renouvelable MJ primaires 170 000 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Epuisement des ressources abiotiques kg Sb eq 60 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Consommation d'eau m3 59 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Bilan Effet de Serre à 100 ans kg CO2 eq 9 300 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Acidification de l'air kg SO2 eq 45 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Oxydation Photochimique kg C2H4 eq 15 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Eutrophisation kg PO4--- eq 7 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Toxicité potentielle pour l'homme kg 1,4-DB eq 2 800 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Ecotoxicité Aquatique kg 1,4-DB eq 210 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Ecotoxicité Sédimentaire kg 1,4-DB eq 415 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003Ecotoxicité Terrestre kg 1,4-DB eq 70 Europe de l'Ouest, Commission Européenne, 2003
Ces valeurs sont issues de l’étude « Study on external environmental effects related to life cycle of products and services » confiée à BIO Intelligence Service pour la Direction Générale de l’Environnement de la Commission Européenne, dont le rapport final a été publié en février 2003.
15 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
4. Systèmes étudiés et hypothèses retenues pour l’établissement de l’inventaire
4.1. FILIERES DE TRAITEMENT CONSIDEREES
Pour les résines PE, PET et Symphony, les filières de traitement envisagées sont :
- Incinération avec valorisation énergétique
- Enfouissement en Centre de Stockage de Déchets Ultimes (CSDU)
- Recyclage
Pour les résines Ecoflex, Mater-Bi, Biolice et PLA les filières de traitement envisagées sont :
- Incinération avec valorisation énergétique
- Enfouissement en Centre de Stockage de Déchets Ultimes (CSDU)
- Compostage
Pour ces résines le recyclage a été évalué par une approche prospective car les filières ne sont pas développées actuellement.
16 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
4.2. PARAMETRES UTILISES POUR MODELISER LES FILIER ES DE FIN DE VIE DES POLYMERES
Les paramètres utilisés dans le logiciel Wisard pour modéliser les facteurs d’émissions associés à chacune de ces filières ont été fournis par les producteurs2 de ces matériaux et sont présentés dans le tableau suivant :
PE PET Mater-bi PLA Ecoflex Symphony Biolice Composition massique en % sur sec :
% C fossile 78,9 61,1 31,6 0 62,33 78,9
% C biomasse 0 0 21,9 48,73 0 0
% H 13,5 4,9 8,3 5,453 6,54 13,5
% O 4,8 30,9 38,4 43,277 31,13 4,8
% N 0,1 0.1 0 0 0 0,1
% S 0,1 0.1 1,54E-03 0 0 0,1
% Cl 1,4 0,9 5,56E-03 0 0 1,4
% Matière minérale 3,8 2.0 1,6 nd nd 3,8
% Aluminium 0 0 5,56E-04 nd nd 0
%Fe 0 0 0 0 0 0
CO
NF
IDE
NT
IEL
PCI sur sec (MJ/kg) 38,6 22,7 22,2 18,2 24,6 38,6
4.2.1. ANALYSE DE SENSIBILITE SUR LE RECYCLAGE D’UN POLYMERE BIODEGRADABLE
Une analyse du recyclage d’un polymère biodégradable a été menée. Dans cette analyse, on compare la valorisation énergétique, l’enfouissement en CSDU, le compostage et le recyclage d’une tonne de Mater-Bi.
Le recyclage du Mater-Bi n’ayant pas une réalité industrielle aujourd’hui, le même process que pour le recyclage du PE a été considéré.
4.3. MODELE DE PRODUCTION D’ELECTRICITE
L’étude se place dans un contexte géographique français. Le modèle électrique utilisé est représentatif de la situation française en 2000.
4.4. FILIERES DE FIN DE VIE
Pour les différents types de plastiques les données relatives aux filières de fin de vie sont issues de l’étude ADEME « Résultats de l’inventaire des installations de traitement des déchets ménagers et assimilés - données 2002 Bilan général ».
Les inventaires de cycle de vie des bennes de collecte, et les modules d’incinération avec ou sans récupération d’énergie, de compostage, de tri et recyclage, et de stockage ont été extraits du logiciel Wisard 4.0. Les modules suivants ont été choisis :
2 Novamont pour le Mater-bi, d2w pour Symphony, Natureworks pour le PLA, BASF pour Ecoflex, et Ulice pour
Biolice
17 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
���� Incinération avec valorisation énergétique :
Le nom du module utilisé dans Wisard est : ‘UIOM 24/02/97 -1/2 hum- cogénération moyenne (32% rdt)’.
Ce module a été retenu car il correspond à une usine d’incinération d’ordures ménagères moderne. Le taux de conversion en énergie électrique et thermique est donc optimal. Il correspond donc à une situation vers laquelle il est raisonnable de supposer que le parc d’incinérateurs français s’orientera dans les années à venir. De plus, la valorisation énergétique en France se repartie de la manière suivante : 15% en valorisation électrique, 15% en valorisation thermique et 70% en cogénération (source : ADEME). Ce module est donc également représentatif de mode de valorisation énergétique moyen en France actuellement.
Frontières du système3 :
Sont inclus dans le système :
- la construction et la démolition du site d’incinération,
- les opérations liées au fonctionnement sur le site (consommation des engins…),
- les consommations électriques et énergétiques,
- le traitement des fumées, le traitement des effluents de lavage des fumées,
Il s’agit d’une installation conforme à la circulaire du 24/02/97 prenant en compte le traitement des fumées semi-humide (traitement au lait de chaux), l’injection de charbon actif pour traiter dioxines et furanes, la valorisation par cogénération avec un rendement moyen de 32% sur PCI.
3 Fiches qualité Wisard 4.0 - Ecobilan
18 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
L’électricité récupérée lors de l’incinération avec valorisation énergétique se substitue au modèle électrique français en 2000. La chaleur récupérée se substitue à 37,5% de gaz, 30,2% de charbon et 32,3% de pétrole.
L’incinération avec valorisation énergétique étant largement majoritaire en France, seule cette dernière a été considérée. Ainsi la part d’ordure ménagères partant en incinération sans valorisation énergétique a été considérée comme étant valorisée énergétiquement.
���� Enfouissement en CSDU :
Le nom du module utilisé dans Wisard est : 'CET couvert 50% biogaz captage'
Frontières du système4 :
Les données concernant la production de biogaz et de lixiviats prennent en compte une période d’environ 100 ans.
Sont inclus dans le système :
- la construction et la couverture du site,
- les opérations d’enfouissement,
- la lixiviation due au passage d’eau sur les ordures ménagères,
- la décomposition des ordures fermentescibles avec la production de biogaz,
- le traitement des lixiviats en station d’épuration (y compris la production de boues),
- la combustion du biogaz capté (dans ce cas l’électricité produite se substitue au modèle électrique français en 2000),
- les émissions diffuses de biogaz non capté,
- les émissions diffuses de lixiviats non captés.
Sont exclus du système :
- le transport des matières premières vers le site,
4 Fiches qualité Wisard .0 - Ecobilan
19 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
- le traitement des lixiviats par certaines voies : physique (osmose inverse, ultrafiltration), thermique (incinération),
- le devenir des boues de station d’épuration.
���� Compostage
Le nom du module utilisé dans Wisard est 'Compostage C1 déchets verts'
Frontières du système5 :
Sont inclus dans le système ;
- la construction du site de compostage,
- la lixiviation due au passage d’eau sur le compost lors de sa maturation,
- la décomposition des ordures en gaz carbonique, vapeur d’eau et autres gaz (NH3…) au cours de la fermentation (dans le réacteur et sur le parc de stockage),
- les consommations électriques dues au fonctionnement du site,
- les consommations de carburant dues au transport et à l’épandage par tracteur du compost,
- les économies d’engrais chimiques engendrées.
Sont exclus du système :
- la lixiviation du compost et des engrais après épandage n’est pas modélisée,
- le rôle structurant du compost et l’apport en engrais magnésien ne sont pas pris en compte.
5 Fiches qualités wisard 4.0 - Ecobilan
20 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Le module de compostage de Wisard a été adapté pour répondre aux besoins de cette étude, notamment pour tenir compte de la spécificité des résines en termes de contenu en carbone fossile et biomasse et en azote :
- Les émissions de CO2 fossile ont été adaptées en fonction du taux de carbone fossile présent dans la composition des différents matériaux étudiés. Le facteur d’émission de Wisard est de 1.04 kg de CO2 / kg de carbone contenu dans la résine.
- Le pourcentage de dégradation du carbone en méthane considéré est 2%.
- Le facteur d’émission d’ammoniac atmosphérique est de 0.066 kg de NH3 par kg d’azote contenu dans la résine.
- Le facteur d’émission atmosphérique du protoxyde d’azote est de 0.002 kg de N2O par kg d’azote contenu dans la résine.
- Dans Wisard, la présence de P, Ca, N... dans le compost permet la substitution à des engrais de synthèse. Ces éléments ne sont pas tous présents dans les résines considérées. La substitution aux engrais de synthèse a donc été prise en compte pour les résines contenant de l’azote.
���� Recyclage PE
Le nom du module utilisé dans Wisard est : ‘Recyclage moyen 2005’
Frontières du système
Sont inclus dans le système ;
- Le déchargement des balles de PEhd et le transport sur 60 km des déchets de plastiques jusqu'à la décharge et les émissions atmosphériques associées
- la consommation d'eau du réseau public
- la production de soude et de sel adoucisseur
- la production d'électricité
- la production de gaz naturel et les émissions atmosphériques associées à sa combustion
21 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
- la production d’acide sulfurique utilisé
- la production du coagulant (sulfate d'aluminium) utilisé pour le traitement des effluents de l'unité
- les rejets dans l'eau (MES, DCO, DBO5) mesurés après la station d'épuration.
- la modélisation de l’enfouissement en CSDU des déchets du procédé de régénération (leur quantité représente 12% de la quantité de PEhd entrant)
- le transport aval des paillettes/granules de PEhd régénéré vers les sites de Pure Industrie et du site lessivier sur 350 kilomètres, avec 20 tonnes de charge utile et sans retour à vide.
Sont exclus du système :
- la production de l’anti-mousse utilisé dans la station de traitement des effluents de l'unité (la quantité consommée est de 0.8 kg/tonne PEhd entrante, soit 0.08%) ;
- le transport des balles de PEhd du centre de tri au centre Sorepla (modélisé ailleurs dans l'outil) ;
- la modélisation de l’enfouissement en CSDU des boues de la station de traitement des effluents faute de données sur leur composition. Leur quantité représente 9.6 % de la quantité de PEhd entrant ;
- Les émissions diffuses au dégazage (étape 5, cf. partie A.) ;
- la production du floculant utilisé dans la station de traitement des effluents de l'unité (la quantité consommée est de 0.2 kg/tonne PEhd entrante, soit 0.2 %) ;
- les rejets dans l'eau autres que MES, DCO et DBO5.
Le taux de substitution paramétré dans Wisard pour le recyclage du PE est 1. Celui-ci n’est pas modifiable.
Un centre de tri avant recyclage a été ajouté pour tenir compte de la préparation de la préparation des balles de PEHD en provenance d’un centre de tri à l’entrée du système de recyclage.
Dans Wisard, les bénéfices environnementaux du recyclage du fait des impacts évités bénéficient au cycle de vie en amont de la filière de recyclage.
���� Recyclage PET
Le nom du module utilisé dans Wisard est ‘Recyclage moyen 2005’
Le recyclage du PET est modélisé selon une filière qui est l’agrégation des trois filières de recyclage actuelles en tenant compte de la représentativité des filières en fonction des tonnages traités :
- recyclage en fibres de rembourrage : 50%
- recyclage en résine Supercycle : 25%
- régénération : 25%
Ces filières sont présentées dans les pages suivantes.
22 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
� Régénération
Sont inclus dans le système :
- la consommation d'eau du réseau public
- la production de chlorure de sodium correspondant à la production de sel adoucisseur
- la production d'électricité
- la production de gaz naturel et les émissions atmosphériques associées à la combustion de celui-ci
- les rejets dans l'eau de MES, DCO et DBO5, matières azotées et phosphatées, matières en suspension, boues produites par la station de traitement interne
- le transport vers la décharge des déchets du procédé (principalement PET et plastiques) et des boues de la station d'épuration, sur 100 km et dans des camions contenant 10 t chacun
- la production de déchets liés au process
- l’enfouissement en CSDU et la décomposition des boues
- de l’enfouissement en CSDU et la décomposition des déchets inertes
- de l’enfouissement en CSDU et la décomposition des déchets de papier
- la production du coagulant (sulfate d'aluminium) utilisé pour le traitement des effluents de l'unité
- la production de ferromanganèse nécessaire pour la production de sulfate d’aluminium
Sont exclus du système :
- la production du floculant utilisé dans la station de traitement des effluents de l'unité
- les rejets dans l'eau autres que ceux listés plus haut
- le transport aval des paillettes de PET régénéré
- la fabrication des liens métalliques en acier (masse inconnue)
23 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
� Recyclage en résine supercycle
Sont inclus dans le système :
- la production d'électricité
- la production de gaz naturel et les émissions atmosphériques associées à sa combustion
- la consommation d'eau du réseau public
- la production de sel adoucisseur assimilée à du chlorure de sodium
- la production d'azote
- la production de soude assimilée à de la soude à 100%
- les rejets dans l'eau du site. Ces rejets n’étaient pas disponibles sur le site car la station de traitement interne est en cours de mise en route en 2005. Les données de la station d’épuration de SOREPLA ont été utilisées à la place.
- de l’enfouissement en CSDU et la décomposition des déchets de procédé
- les transports des déchets issus des étapes de régénération et de recyclage vers les centres de traitement ultimes
Sont exclus du système :
- la production de détergent
- la production des emballages utilisés lors du transport de la résine Supercycle
- la fabrication des filtres en acier inoxydable
- les émissions atmosphériques spécifiques au procédé Supercycle
24 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
� Recyclage en fibres de rembourrage
Sont inclus dans le système :
- le transport par route des paillettes de PET régénéré, sur une distance de 570 km (en provenance de Wellman France situé à Verdun, en passant par le port du Havre) par big bags de 700 kg sur palette (24 big bags par camion, soit 16.8 t par camion, pas de retour à vide).
- le transport par bateau sur 1000 km du PET régénéré entre le Havre et Dublin
- le cycle de vie (production, transport et fin de vie) associé à la rotation des palettes en bois
- la production d'électricité en Irlande
- l'économie de PET vierge
- le transport évité du PET vierge : 3 600 km en camion (charge de 24 t, retour à vide)
- la production de chlorure de sodium utilisé lors de la régénération
- la production de soude utilisée lors de la régénération
- la production de fioul domestique
- la production de gaz naturel
- l’enfouissement en CSDU, des déchets inertes et des boues
- la production de ferromanganèse utilisé pour le PET vierge
- la production de PET vierge amorphe
- la production de GPL
- la régénération du PET sous forme de paillettes
- le recyclage des paillettes sous forme de fibres de rembourrage
- les rejets de la station de traitement des eaux du site de recyclage
Sont exclus du système :
- les éventuelles émissions atmosphériques associées au séchage et à la fusion du PET
- la production des big bags
- les consommations de la station de traitement des eaux du site de recyclage
25 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Le taux de substitution paramétré dans Wisard pour le recyclage du PET est 1. Celui-ci n’est pas modifiable.
Dans Wisard, les bénéfices environnementaux du recyclage du fait des impacts évités bénéficient au cycle de vie en amont de la filière de recyclage.
Un centre de tri avant recyclage a été ajouté pour tenir compte de la préparation de la préparation des balles de PET en provenance d’un centre de tri à l’entrée du système de recyclage.
4.5. HYPOTHESES UTILISEES POUR TENIR COMPTE DE LA SEQUESTRATION DU CARBONE DANS LES FILIERES CSDU ET COMPOSTAGE
Pour les résines contenant du carbone biomasse, le fait de les enfouir en CSDU ou de les orienter vers une filière de compostage engendre une séquestration de ce carbone. Ce phénomène concerne les résines Mater-Bi, Biolice et PLA (Ecoflex n’est pas concerné car d’origine fossile).
Les paramètres de Wisard permettant d’évaluer cette séquestration du carbone biomasse sont les suivants :
- CSDU : le taux de décomposition du carbone biomasse est de 80%.
- Compostage : en tenant compte de la part du carbone émis sous forme de CH4 et de CO2 on obtient un taux de décomposition du carbone de 30.4%. Wisard ne permet pas d’obtenir les paramètres et hypothèses permettant de prendre en compte la part du carbone émis dans les rejets aqueux (qui engendre la DCO par exemple). De ce fait, le taux de séquestration de la filière compostage présenté ci-après est une valeur maximale.
Le tableau ci-dessous présente les résultats obtenus pour les quantités de carbone séquestré et les équivalents CO2 correspondants, lors d’un enfouissement en CDSU et lors d’un compostage :
kg de Carbone séquestré par tonne de résine
CSDU Compostage Mater-Bi 44 kg C
(soit 161 kg éq CO2) 152 kg C
(soit 557 kg éq CO2)
Biolice 48 kg C (soit 176 kg éq CO2)
166 kg C (soit 609 kg éq CO2)
PLA 97 kg C (soit 356 kg éq CO2)
339 kg C (soit 1243 kg éq CO2)
26 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
4.6. PRISE EN COMPTE DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX EVITES
Quand un procédé d’élimination d’un produit génère un flux sortant bénéfique, tel que la génération d'énergie d’une usine d'incinération de déchets municipaux ou un procédé de recyclage des matières plastiques, il ne cause pas seulement des impacts. Il permet d’éviter également des impacts car il n'est plus nécessaire de produire l'énergie ou le matériel d'une manière traditionnelle.
Pour tenir compte des aspects, des impacts évités sont présentés. Ils sont équivalents aux impacts qui se seraient produits dans la production réelle du matériel ou de l'énergie. Les impacts évités d'un processus sont déduits des impacts provoqués par d'autres processus.
Filière de recyclageFilière de recyclage
Ex : production de matière plastique à partir de matière vierge
Ex : production de matière plastique à partir de matière vierge
Ex : recyclage de déchets plastiques Ex : recyclage de déchets plastiques
Impact généré
Impact généré
Impact évité
Impact évité
Bilan environnemental :
Le bilan du procédé est préjudiciable (impact généré > impact évité) pour la catégorie d’impact considérée
Le bilan du procédé est bénéfique (impact évité > impact généré) pour la catégorie d’impact considérée
Filière de recyclageFilière de recyclage
Ex : production de matière plastique à partir de matière vierge
Ex : production de matière plastique à partir de matière vierge
Ex : recyclage de déchets plastiques Ex : recyclage de déchets plastiques
Impact généré
Impact généré
Impact évité
Impact évité
Bilan environnemental :
Le bilan du procédé est préjudiciable (impact généré > impact évité) pour la catégorie d’impact considérée
Le bilan du procédé est bénéfique (impact évité > impact généré) pour la catégorie d’impact considérée
Filière de recyclageFilière de recyclage
Ex : production de matière plastique à partir de matière vierge
Ex : production de matière plastique à partir de matière vierge
Ex : recyclage de déchets plastiques Ex : recyclage de déchets plastiques
Impact généré
Impact généré
Impact évité
Impact évité
Bilan environnemental :
Le bilan du procédé est préjudiciable (impact généré > impact évité) pour la catégorie d’impact considérée
Le bilan du procédé est bénéfique (impact évité > impact généré) pour la catégorie d’impact considérée
En dépit de ces problèmes, il est assez aisé d’effectuer un inventaire du cycle de vie. Il est cependant peu raisonnable de traiter les résultats comme vérité absolue. Des facteurs tels que le choix des frontières, les technologies considérées et la qualité des données doivent être pris en considération en les interprétants.
27 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
4.7. QUALITE ET REPRESENTATIVITE DES DONNEES
Facteur temporel Représentativité géographique Représ entativité technologique
Incinération avec valorisation énergétique
1990-2000 FranceMeilleure technique disponible pour
cette filière
Compostage 1995 FranceMeilleure technique disponible pour
cette filière
CSDU 1999-2000 FranceMeilleure technique disponible pour
cette filière
Recyclage 2005 France Moyenne de technologies
Centre de tri 2000 FranceReprésentatif des technologies de
tri des déchets en France
28 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5. Bilan des forces et faiblesses de chaque filièr e de traitement pour chacun des matériaux
Ce chapitre a pour objectif d’identifier la filière de traitement de chaque matériau présentant le meilleur profil pour chaque indicateur d’impact potentiel sur l’environnement.
Pour cela, on compare pour chaque matériau et pour chaque indicateur le bilan d’une filière 100% valorisation énergétique, 100% valorisation matière (c'est-à-dire 100% recyclage pour le PE, Symphony et PET et 100 % compostage pour le PLA, Mater-Bi, Ecoflex et Biolice et 100% en enfouissement en centre de stockage de déchets.
L’étape de collecte n’est pas prise en compte dans cette analyse. En effet, la collecte d’une tonne de plastiques usagés présente le même bilan environnemental car elle ne dépend pas de la nature du matériau.
Ce chapitre présente les résultats obtenus pour les calculs d’impacts potentiels sur l’environnement de la fin de vie des matériaux étudiés.
Les différents indicateurs d’impacts potentiels ont été regroupés de la manière suivante:
� Bilan énergie non renouvelable
� Indicateur d’épuisement des ressources naturelles non renouvelables
� Bilan effet de serre
� Indicateurs de pollution de l’air
o Acidification atmosphérique
o Oxydation photochimique
� Indicateur de pollution de l’eau
o Eutrophisation
� Risques toxiques
o Écotoxicité aquatique (USES 2.0)
o Toxicité humaine (USES 2.0)
o Écotoxicité sédimentaire (USES 2.0)
o Écotoxicité terrestre (USES 2.0)
29 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.1. BILAN ENERGIE PRIMAIRE NON RENOUVELABLE
Résines non compostables
Energie primaire non renouvelableUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
-20 646
-11 696
-20 646
-47 981
-54 082
-47 981
106
106
106
-59 000 -49 000 -39 000 -29 000 -19 000 -9 000 1 000
PE
PET
Symphony
MJ primaires
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Résines compostables
Energie primaire non renouvelableUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiques u sagés
-12 900
-9 620
-11 424
-9 277
217
207
217
217
106
106
106
106
-15 000 -13 000 -11 000 -9 000 -7 000 -5 000 -3 000 -1 000 1 000
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
MJ primaires
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Pour l’ensemble des matériaux, la valorisation énergétique est bénéfique pour cet indicateur. L’énergie produite par l’incinérateur se substitue à la production classique d’énergie électrique et thermique et évite ainsi la consommation d’énergie primaire non renouvelable associée.
30 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
L’énergie produite par l’incinérateur est directement proportionnelle au PCI du matériau incinéré et explique le positionnement des différents polymères pour cet indicateur. Les PCI des matériaux sont les suivants :
- PE & Symphony : 38 MJ/kg
- PET : 23 MJ/kg
- PLA : 18 MJ/kg
- Ecoflex : 25 MJ/kg
- Mater-Bi : 22 MJ/kg
(Les données de fin de vie pour Biolice sont confidentielles).
Le recyclage du PE et du PET contribue à éviter la consommation d’énergie primaire renouvelable. En effet, il se substitue à la production de matière vierge. En revanche, le compostage (filière de valorisation matière des polymères biodégradables ou compostables) n’a pas d’influence sur cet indicateur; il en va de même pour de l’enfouissement en CSDU.
Le recyclage des résines d’origine pétrochimique (PE, PET et Symphony) ressort comme la meilleure option de fin de vie que la valorisation énergétique ou de l’enfouissement en CSDU.
La valorisation énergétique ressort comme la meilleure filière de valorisation en fin de vie pour les résines biodégradables.
5.2. EPUISEMENT DES RESSOURCES ABIOTIQUES
Résines non compostables
Epuisement des ressources abiotiquesUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-6,8
-4,0
-6,8
-19,87
-20,78
-19,87
0,04
0,04
0,04
-24 -19 -14 -9 -4 1
PE
PET
Symphony
kg éq Sb
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
31 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Résines compostables
Epuisement des ressources abiotiquesUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-4,4
-3,3
-3,9
-3,2
0,05
0,05
0,05
0,05
0,04
0,04
0,04
0,04
-5 -4 -3 -2 -1 0 1
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq Sb
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Les principaux facteurs d’impacts pour cet indicateur sont les consommations de ressources naturelles énergétiques non renouvelables (pétrole, charbon et gaz). On retrouve donc un positionnement des différents types de matériaux proche du bilan énergie non renouvelable.
La valorisation énergétique des polymères biodégradables apparaît comme la plus bénéfique pour cet indicateur.
32 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.3. BILAN EFFET DE SERRE
Résines non compostables
Effet de serreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
1 942
1 715
1 982
-921
-1 742
-921
6
6
6
-2 000 -1 500 -1 000 -500 0 500 1 000 1 500 2 000 2 500
PE
PET
Symphony
kg éq CO2
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Résines compostables
Effet de serreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
1 689
351
618
-437
947
452
586
234
6
4
4
6
-1 000 -500 0 500 1 000 1 500 2 000
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq CO2 Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Pour les résines d’origine pétrochimique, le recyclage se présente comme la meilleure filière car elle évite les émissions de gaz à effet de serre liées à la production de résines vierges. En revanche, elles génèrent des émissions de gaz à effet de serre lorsqu’elles suivent une filière de valorisation énergétique. L’enfouissement en CSDU de ces polymères a une incidence faible sur cet indicateur.
Pour l’Ecoflex et le Mater-BI, l’enfouissement en CSDU ressort comme la filière la moins préjudiciable, devant le compostage et la valorisation énergétique.
Pour le Biolice l’enfouissement en CSDU ressort comme la filière la plus bénéfique, devant la valorisation énergétique. Le compostage apparaît comme la filière la plus
33 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
préjudiciable pour cet indicateur du fait d’émissions de méthane. Le torchage du biogaz lors de l’enfouissement en CSDU évite les émissions de méthane associées à la décomposition de ce polymère.
Pour le PLA, la valorisation énergétique présente un bénéfice en termes d’effet de serre : du fait que le carbone de ce polymère est du carbone biomasse, le CO2 émis n’est pas comptabilisé dans le bilan effet de serre et cette valorisation se substitue à la production d’énergie ayant un impact sur l’effet de serre. Le compostage apparaît comme la filière la plus préjudiciable pour cet indicateur du fait d’émissions de méthane. L’enfouissement en CSDU présente un bilan quasiment nul pour cet indicateur (torchage du biogaz).
5.3.1. PRISE EN COMPTE DE LA SEQUESTRATION DU CARBONE POUR LES FIILERES CSDU ET COMPOSTAGE
Influence de cette hypothèse sur le bilan effet de serre pour les filières de compostage et CSDU.
Les graphiques suivants présentent les modifications des bilans effet de serre des filières CSDU et compostage présentés précédemment lorsque l’on tient compte de cette séquestration du carbone.
Biolice
452
-157
4
-172-200
-100
0
100
200
300
400
500
Compostage (sans tenir compte de laséquestration du CO2)
Compostage (en tenant compte de laséquestration du CO2)
Enfouissement (sans tenir compte de laséquestration du CO2)
Enfouissement (en tenant compte de laséquestration du CO2)
Bila
n ef
fet d
e se
rre
[kg
éq C
O2]
MaterBi
586
294
-157-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
Compostage (sans tenir compte de laséquestration du CO2)
Compostage (en tenant compte de laséquestration du CO2)
Enfouissement (sans tenir compte de laséquestration du CO2)
Enfouissement (en tenant compte de laséquestration du CO2)
Bila
n ef
fet d
e se
rre
[kg
éq C
O2]
34 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
PLA
234
-1 009
1
-355
-1 200
-1 000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Compostage (sans tenir compte de laséquestration du CO2)
Compostage (en tenant compte de laséquestration du CO2)
Enfouissement (sans tenir compte de laséquestration du CO2)
Enfouissement (en tenant compte de laséquestration du CO2)
Bila
n ef
fet d
e se
rre
[kg
éq C
O2]
On constate que la prise en compte de la séquestration du carbone pour ces deux filières améliore le bilan effet de serre et permet d’afficher un bénéfice en termes de bilan effet de serre.
Positionnement des différentes filières pour le bil an effet de serre en tenant compte de la séquestration du carbone dans les fili ères compostage et CSDU.
Bilan effet de serre
618
-437
29
-1 009
-350
351
-157
-157
-172
-1 200 -1 000 -800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq. CO2
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Les filières CSDU et compostage ressortent comme celles présentant le plus de bénéfice pour le bilan effet de serre lorsque l’on prend en compte la séquestration du carbone.
- Pour la résine PLA : celle-ci est composée de carbone biomasse, son compostage séquestre donc une plus grande quantité de carbone que les autres résines.
35 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
- Pour le Mater-Bi : les émissions de méthane et de CO2 fossile lors du compostage contrebalance la séquestration du carbone (qui est plus faible que pour PLA puisque le Mater-bi est composé en partie de carbone fossile). Ce phénomène ne s’observe pas pour la mise en CSDU car le biogaz est torché.
- Pour le Biolice : le taux de dioxyde de carbone biomasse séquestré a un effet plus important que les émissions de méthane lors du compostage, ce qui rend cette filière bénéfique pour le bilan effet de serre. On retrouve le même phénomène pour l’enfouissement en CSDU.
36 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.4. INDICATEURS DE POLLUTION DE L’AIR
5.4.1. ACIDIFICATION DE L’AIR
Résines non compostables
Acidification atmosphériqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-1,43
-0,78
-1,43
-3,50
-3,50
0,04
0,04
0,04
-5,0 -4,0 -3,0 -2,0 -1,0 0,0 1,0
PE
PET
Symphony
kg éq SO2
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
-25
Résines compostables
Acidification atmosphériqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiques usagés
-0,90
-0,65
-0,79
-0,63
0,05
0,24
0,05
0,05
0,04
0,04
0,04
0,04
-1,1 -0,9 -0,7 -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq SO2
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
La valorisation énergétique de tous les matériaux ressort bénéfique en terme d’acidification de l’air. Les principaux facteurs d’impacts évités sont les émissions de SOx dans l’air du fait de la substitution de production d’énergie classique grâce à la valorisation énergétique.
37 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Le recyclage du PET évite également des émissions de SOx et NOx, ce qui contribue significativement à améliorer le bilan du PET. Cette tendance s’observe également pour le PE mais dans une moindre mesure.
Le recyclage ressort comme la meilleure filière pour les résines d’origine pétrochimique. Leur valorisation énergétique présente également des bénéfices mais de moindre ampleur.
Pour les résines compostables, la valorisation énergétique est la seule filière présentant un bénéfice en termes d’acidification atmosphérique. Le compostage et l’enfouissement en CSDU présentent des bilans très proches, sauf pour le Biolice ou les émissions atmosphériques d’ammoniac alourdissent le bilan acidification.
5.4.2. OXYDATION PHOTOCHIMIQUE
Résines non compostables
Oxydation photochimiqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
7
4
7
-1,6
-10,6
0,06
0,06
0,06
-1,6
-12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
PE
PET
Symphony
kg éq éthylène
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
38 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Résines compostables
Oxydation photochimiqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
4,6
3,5
4,1
3,4
0,2
0,1
0,06
0,06
0,06
0,060,1
0,1
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq éthylène
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
La valorisation énergétique émet des émissions de NOx (principaux facteurs d’impact pour cet indicateur). La quantité d’énergie valorisée et le taux d’émission de NOx est directement proportionnelle au pouvoir calorifique des matériaux.
Le recyclage du PE, du polymère Symphony et du PET permet d’éviter un impact potentiel sur la pollution photochimique. En revanche, leur valorisation énergétique est génératrice d’impact pour cet indicateur.
Pour les résines compostables, l’enfouissement en CSDU ou le compostage présente un impact faible comparativement à leur valorisation énergétique et se positionnement comme les meilleures filières pour cet indicateur. Le compostage ressort même défavorable par rapport à l’enfouissement en CSDU du fait des émissions atmosphériques de méthane.
39 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.5. INDICATEURS DE POLLUTION DE L’EAU
5.5.1. EUTROPHISATION
Résines non compostables
EutrophisationUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
1,10
0,65
1,10
-0,18
-1,34
0,01
0,01
0,01
-0,18
-1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5
PE
PET
Symphony
kg éq PO42-
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Résines compostables
EutrophisationUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
0,70
0,54
0,63
0,52
0,01
0,05
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq PO42-
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Les principaux facteurs d’impacts pour cet indicateur sont les émissions atmosphériques de NOx.
On retrouve une tendance similaire à l’indicateur d’acidification atmosphérique : le recyclage est bénéfique pour les résines d’origine pétrochimique. Leur valorisation énergétique ressort comme la filière la plus préjudiciable et l’enfouissement en CSDU a une contribution très faible comparée à la valorisation énergétique.
40 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Pour les autres résines, le compostage et l’enfouissement en CSDU présentent des bilans très proches et apparaissent comme les meilleurs scénarios comparativement à la valorisation énergétique.
5.6. INDICATEURS DE RISQUES TOXIQUES
5.6.1. TOXICITE HUMAINE
Résines non compostables
Toxicité humaineUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-36
-19
-36
-358,2
-408,3
-358,2
0,5
0,5
0,5
-447 -397 -347 -297 -247 -197 -147 -97 -47 3
PE
PET
Symphony
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
Résines compostables
Toxicité humaineUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-22
-16
-19
-15
0,9
0,9
0,9
0,9
0,5
0,5
0,5
0,5
-23 -18 -13 -8 -3 2
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
41 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
La valorisation énergétique évite plus d’émissions de substances potentiellement toxiques qu’elle n’en émet6. Elle ressort bénéfique pour tous les polymères.
Le recyclage contribue également à réduire les émissions potentiellement toxiques pour l’homme (cadmium, NOx, par exemple).
La valorisation matière (recyclage) des polymères d’origine pétrochimique (PE, PET et Symphony) ressort comme meilleure option de fin de vie que la valorisation énergétique ou l’enfouissement en CSDU.
Cette tendance n’est pas observée pour les matériaux pouvant faire l’objet d’une valorisation matière par compostage. De fait, leur valorisation énergétique ressort comme la meilleure filière de valorisation en fin de vie.
5.6.2. ECOTOXICITE AQUATIQUE
Résines non compostables
Ecotoxicité aquatiqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
-23,22
-13,46
-23,22
-2,91
-3,29
0,09
0,09
0,09
-2,91
-28 -23 -18 -13 -8 -3 2
PE
PET
Symphony
kg éq 1-4 DBValorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
6 La valorisation énergétique évite des émissions atmosphériques des substances toxiques comme le vanadium,
le nickel, des hydrocarbures aromatiques polycycliques.
42 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Résines compostables
Ecotoxicité aquatiqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastiqu es usagés
-14,66
-11,11
-13,06
-10,72
0,15
0,15
0,09
0,09
0,09
0,09
0,15
0,15
-16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
La valorisation énergétique ressort comme la filière présentant le plus de bénéfice en termes d’écotoxicité aquatique pour l’ensemble des polymères. Elle évite des émissions de vanadium dans l’air, principal facteur d’impact pour cet indicateur
Le recyclage des plastiques pétrochimiques présente également un bénéfice pour cet indicateur mais de plus faible ampleur que la valorisation énergétique.
L’enfouissement en CSDU et le compostage génère des impacts de faible ampleur comparativement au bénéfice de la valorisation énergétique.
5.6.3. ECOTOXICITE SEDIMENTAIRE
Résines non compostables
Ecotoxicité sédimentaireUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-53
-31
-53
-6,8
-5,7
0,20
0,20
0,20
-6,8
-59 -49 -39 -29 -19 -9 1
PE
PET
Symphony
kg éq 1-4 DBValorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
43 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Résines compostables
Ecotoxicité sédimentaireUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
-33,44
-25,32
-29,77
-24,43
0,34
0,34
0,20
0,20
0,20
0,20
0,34
0,34
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
On retrouve la même tendance que pour l’indicateur précédant : la valorisation énergétique ressort comme la meilleure filière de fin de vie pour cet indicateur. Elle évite des émissions de vanadium dans l’air, également principal facteur d’impact pour cet indicateur). Le recyclage des plastiques pétrochimiques présente également un bénéfice pour cet indicateur mais de plus faible ampleur que la valorisation énergétique.
5.6.4. ECOTOXICITE TERRESTRE
Résines pétrochimiques
Ecotoxicité terrestreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
25,90
15,24
25,90
-10,27
-10,77
0,004
0,004
0,004
-10,27
-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30
PE
PET
Symphony
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
44 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Résines compostables
Ecotoxicité terrestreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de plastique s usagés
16,51
12,64
14,76
12,24
0,01
0,01
0,004
0,004
0,004
0,004
0,01
0,01
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
EcoFlex
Biolice
MaterBi
PLA
kg éq 1-4 DB
Valorisation énergétique Valorisation matière (recyclage ou compostage) Enfouissement
La valorisation énergétique apparaît comme la filière la plus préjudiciable pour l’ensemble des polymères. Des flux atmosphériques de mercure sont à l’origine de cet indicateur. Wisard ne permet pas d’identifier si ces flux sont des émissions directes de l’usine d’incinération ou des flux indirects engendrées par la production de composés (catalyseur par exemple) nécessaires au fonctionnement du site.
Le recyclage des plastiques d’origine pétrochimique présente un bénéfice en termes d’écotoxicité terrestre.
Comparativement aux autres filières, l’enfouissement en CSDU et le compostage ont une influence très faible sur cet indicateur.
5.7. EVALUATION DE L’AMPLEUR DES RESULTATS
Le tableau de la page suivante synthétise les résultats obtenus par indicateur et par filière et présente les résultats des ces indicateurs en équivalent habitants par an.
Pour chaque indicateur, l’une des trois filières (valorisation énergétique, valorisation matière – recyclage ou compostage et enfouissement en CSDU) qui présente les bénéfices environnementaux de plus grande ampleur comparativement aux autres est colorée en vert ( ), et la filière présentant les préjudices de plus grande ampleur comparée aux autres est indiquée en orange ( ).
45 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Indicateurs liés à l'épuisement des ressourcesValorisation énergétique -20 646 MJ primaires - 121 éq hab par an -11 696 MJ primaires - 69 éq hab par an -20 646 MJ primaires - 121 éq hab par anRecyclage -47 981 MJ primaires - 282 éq hab par an -54 082 MJ primaires - 318 éq hab par an -47 981 MJ primaires - 282 éq hab par anEnfouissement 106 MJ primaires 0,6 éq hab par an 106 MJ primaires 0,6 éq hab par an 106 MJ primaires 0,6 éq hab par anValorisation énergétique -6,83 kg Sb eq - 114 éq hab par an -3,95 kg Sb eq - 66 éq hab par an -6,83 kg Sb eq - 114 éq hab par anRecyclage -20 kg Sb eq - 331 éq hab par an -21 kg Sb eq - 346 éq hab par an -20 kg Sb eq - 331 éq hab par anEnfouissement 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an
Indicateurs liés aux émissions atmosphériquesValorisation énergétique 1 942 kg CO2 eq 209 éq hab par an 1 715 kg CO2 eq 184 éq hab par an 1 982 kg CO2 eq 213 éq hab par anRecyclage -921 kg CO2 eq - 99 éq hab par an -1 742 kg CO2 eq - 187 éq hab par an -921 kg CO2 eq - 99 éq hab par anEnfouissement 6,44 kg CO2 eq 0,7 éq hab par an 6,44 kg CO2 eq 0,7 éq hab par an 6,44 kg CO2 eq 0,7 éq hab par anValorisation énergétique 7,21 kg C2H4 eq 481 éq hab par an 4,27 kg C2H4 eq 285 éq hab par an 7,21 kg C2H4 eq 481 éq hab par anRecyclage -1,61 kg C2H4 eq - 108 éq hab par an -10,62 kg C2H4 eq - 708 éq hab par an -1,61 kg C2H4 eq - 108 éq hab par anEnfouissement 0,06 kg C2H4 eq 4 éq hab par an 0,06 kg C2H4 eq 3,9 éq hab par an 0,06 kg C2H4 eq 4 éq hab par anValorisation énergétique -1,43 kg SO2 eq - 32 éq hab par an -0,78 kg SO2 eq - 17 éq hab par an -1,43 kg SO2 eq - 32 éq hab par anRecyclage -3,5 kg SO2 eq - 78 éq hab par an -24,3 kg SO2 eq - 540 éq hab par an -3,5 kg SO2 eq - 78 éq hab par anEnfouissement 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an
Indicateurs liés aux émissions dans l'eauValorisation énergétique 1,10 kg PO4--- eq 157 éq hab par an 0,65 kg PO4--- eq 93 éq hab par an 1,10 kg PO4--- eq 157 éq hab par anRecyclage -0,18 kg PO4--- eq - 26 éq hab par an -1,34 kg PO4--- eq - 191 éq hab par an -0,18 kg PO4--- eq - 26 éq hab par anEnfouissement 0,01 kg PO4--- eq 1,8 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 1,8 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 2 éq hab par an
Indicateurs liés aux risques toxiquesValorisation énergétique -35,80 kg 1,4-DB eq - 13 éq hab par an -19,30 kg 1,4-DB eq - 7 éq hab par an -35,80 kg 1,4-DB eq - 13 éq hab par anRecyclage -358,20 kg 1,4-DB eq - 128 éq hab par an -408,27 kg 1,4-DB eq - 146 éq hab par an -358 kg 1,4-DB eq - 128 éq hab par anEnfouissement 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par an 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par an 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par anValorisation énergétique -23,22 kg 1,4-DB eq - 111 éq hab par an -13,46 kg 1,4-DB eq - 64 éq hab par an -23,22 kg 1,4-DB eq - 111 éq hab par anRecyclage -2,91 kg 1,4-DB eq - 14 éq hab par an -3,29 kg 1,4-DB eq - 16 éq hab par an -2,91 kg 1,4-DB eq - 14 éq hab par anEnfouissement 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par an 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par an 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par anValorisation énergétique -52,98 kg 1,4-DB eq - 128 éq hab par an -30,70 kg 1,4-DB eq - 74 éq hab par an -52,98 kg 1,4-DB eq - 128 éq hab par anRecyclage -6,83 kg 1,4-DB eq - 16 éq hab par an -5,70 kg 1,4-DB eq - 14 éq hab par an -6,83 kg 1,4-DB eq - 16 éq hab par anEnfouissement 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par an 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par an 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par anValorisation énergétique 25,90 kg 1,4-DB eq 370 éq hab par an 15,24 kg 1,4-DB eq 218 éq hab par an 25,90 kg 1,4-DB eq 370 éq hab par anRecyclage -10,27 kg 1,4-DB eq - 147 éq hab par an -10,77 kg 1,4-DB eq - 154 éq hab par an -10,27 kg 1,4-DB eq - 147 éq hab par anEnfouissement 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an
Eutrophisation
éq hab pour 1000 tonnes
PET
Toxicité humaine
PE
Energie primaire non renouvelable
Épuisement des ressources abiotiques
Effet de serre
Indicateurs d'impacts pour 1 tonne
Oxydation photochimique
Acidification
Symphonyéq hab pour 1000
tonnesIndicateurs d'impacts pour 1 tonne
éq hab pour 1000 tonnes
Indicateurs d'impacts pour 1 tonne
Ecotoxicité aquatique (eau douce)
Ecotoxicité sédimentaire
Ecotoxicité terrestre
46 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Indicateurs liés à l'épuisement des ressourcesValorisation énergétique -12 900 MJ primaires - 76 éq hab par an -9 620 MJ primaires - 57 éq hab par an -11 424 MJ primaires - 67 éq hab par an -9 277 MJ primaires - 55 éq hab par anCompostage 217 MJ primaires 1,3 éq hab par an 207 MJ primaires 1,2 éq hab par an 217 MJ primaires 1,3 éq hab par an 217 MJ primaires 1,3 éq hab par anEnfouissement 106 MJ primaires 0,6 éq hab par an 106 MJ primaires 0,6 éq hab par an 106 MJ primaires 0,6 éq hab par an 106 MJ primaires 0,6 éq hab par anValorisation énergétique -4,36 kg Sb eq - 73 éq hab par an -3,30 kg Sb eq - 55 éq hab par an -3,88 kg Sb eq - 65 éq hab par an -3,19 kg Sb eq - 53 éq hab par anCompostage 0,05 kg Sb eq 0,8 éq hab par an 0,05 kg Sb eq 0,8 éq hab par an 0,05 kg Sb eq 0,8 éq hab par an 0,05 kg Sb eq 0,8 éq hab par anEnfouissement 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an 0,04 kg Sb eq 0,7 éq hab par an
Indicateurs liés aux émissions atmosphériquesValorisation énergétique 1 689 kg CO2 eq 182 éq hab par an 351 kg CO2 eq 38 éq hab par an 618 kg CO2 eq 66 éq hab par an -437 kg CO2 eq - 47 éq hab par anCompostage 946,93 kg CO2 eq 102 éq hab par an -157 kg CO2 eq - 17 éq hab par an 28,61 kg CO2 eq 3 éq hab par an -1 009 kg CO2 eq - 109 éq hab par anEnfouissement 6,44 kg CO2 eq 0,7 éq hab par an -172 kg CO2 eq - 19 éq hab par an -157 kg CO2 eq - 17 éq hab par an -355 kg CO2 eq - 38 éq hab par anValorisation énergétique 4,59 kg C2H4 eq 306 éq hab par an 3,52 kg C2H4 eq 235 éq hab par an 4,12 kg C2H4 eq 274 éq hab par an 3,41 kg C2H4 eq 227 éq hab par anCompostage 0,15 kg C2H4 eq 10 éq hab par an 0,13 kg C2H4 eq 9 éq hab par an 0,14 kg C2H4 eq 9 éq hab par an 0,13 kg C2H4 eq 9 éq hab par anEnfouissement 0,06 kg C2H4 eq 4 éq hab par an 0,06 kg C2H4 eq 4 éq hab par an 0,06 kg C2H4 eq 4 éq hab par an 0,06 kg C2H4 eq 4 éq hab par anValorisation énergétique -0,90 kg SO2 eq - 20 éq hab par an -0,65 kg SO2 eq - 14 éq hab par an -0,79 kg SO2 eq - 17 éq hab par an -0,63 kg SO2 eq - 14 éq hab par anCompostage 0,05 kg SO2 eq 1,2 éq hab par an 0,24 kg SO2 eq 5 éq hab par an 0,05 kg SO2 eq 1,2 éq hab par an 0,05 kg SO2 eq 1,2 éq hab par anEnfouissement 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an 0,04 kg SO2 eq 1,0 éq hab par an
Indicateurs liés aux émissions dans l'eauValorisation énergétique 0,70 kg PO4--- eq 100 éq hab par an 0,54 kg PO4--- eq 77 éq hab par an 0,63 kg PO4--- eq 90 éq hab par an 0,52 kg PO4--- eq 74 éq hab par anCompostage 0,01 kg PO4--- eq 1,5 éq hab par an 0,05 kg PO4--- eq 8 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 1,5 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 1,5 éq hab par anEnfouissement 0,01 kg PO4--- eq 2 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 2 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 1,8 éq hab par an 0,01 kg PO4--- eq 1,8 éq hab par an
Indicateurs liés aux risques toxiquesValorisation énergétique -22,05 kg 1,4-DB eq - 8 éq hab par an -15,85 kg 1,4-DB eq - 6 éq hab par an -19,24 kg 1,4-DB eq - 7 éq hab par an -15,12 kg 1,4-DB eq - 5 éq hab par anCompostage 0,92 kg 1,4-DB eq 0,3 éq hab par an 0,91 kg 1,4-DB eq 0,3 éq hab par an 0,92 kg 1,4-DB eq 0,3 éq hab par an 0,92 kg 1,4-DB eq 0,3 éq hab par anEnfouissement 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par an 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par an 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par an 0,51 kg 1,4-DB eq 0,18 éq hab par anValorisation énergétique -14,66 kg 1,4-DB eq - 70 éq hab par an -11,11 kg 1,4-DB eq - 53 éq hab par an -13,06 kg 1,4-DB eq - 62 éq hab par an -10,72 kg 1,4-DB eq - 51 éq hab par anCompostage 0,15 kg 1,4-DB eq 0,7 éq hab par an 0,15 kg 1,4-DB eq 0,7 éq hab par an 0,15 kg 1,4-DB eq 0,7 éq hab par an 0,15 kg 1,4-DB eq 0,7 éq hab par anEnfouissement 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par an 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par an 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par an 0,09 kg 1,4-DB eq 0,4 éq hab par anValorisation énergétique -33,44 kg 1,4-DB eq - 81 éq hab par an -25,32 kg 1,4-DB eq - 61 éq hab par an -29,77 kg 1,4-DB eq - 72 éq hab par an -24,43 kg 1,4-DB eq - 59 éq hab par anCompostage 0,34 kg 1,4-DB eq 0,8 éq hab par an 0,34 kg 1,4-DB eq 0,8 éq hab par an 0,34 kg 1,4-DB eq 0,8 éq hab par an 0,34 kg 1,4-DB eq 0,8 éq hab par anEnfouissement 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par an 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par an 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par an 0,20 kg 1,4-DB eq 0,5 éq hab par anValorisation énergétique 16,51 kg 1,4-DB eq 236 éq hab par an 12,64 kg 1,4-DB eq 181 éq hab par an 14,76 kg 1,4-DB eq 211 éq hab par an 12,24 kg 1,4-DB eq 175 éq hab par anCompostage 0,01 kg 1,4-DB eq 0,1 éq hab par an 0,01 kg 1,4-DB eq 0,1 éq hab par an 0,01 kg 1,4-DB eq 0,1 éq hab par an 0,01 kg 1,4-DB eq 0,1 éq hab par anEnfouissement 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an 0,0039 kg 1,4-DB eq 0,06 éq hab par an
éq hab pour 1000 tonnes
Ecotoxicité aquatique (eau douce)
Ecotoxicité sédimentaire
Ecotoxicité terrestre
Eutrophisation
Toxicité humaine
Indicateurs d'impacts pour 1 tonne
Oxydation photochimique
Acidification
éq hab pour 1000 tonnes
Indicateurs d'impacts pour 1 tonne éq hab pour 1000 tonnes
Indicateurs d'impacts pour 1 tonne
EcoFlex Biolice MaterBi PLA
Energie primaire non renouvelable
Épuisement des ressources abiotiques
Effet de serre
éq hab pour 1000 tonnes
Indicateurs d'impacts pour 1 tonne
47 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Les tendances communes observées pour les deux groupes de résines (recyclables et compostables) montrent que
- pour les résines recyclables (PE, PET et Symphony) :
o le recyclage présente 6 indicateurs pour lesquels les bénéfices environnementaux sont de plus grande ampleur (énergie primaire non renouvelable, épuisement des ressources, effet de serre, oxydation photochimique, risque toxique potentiel pour l’homme et écotoxicité terrestre), et 2 indicateurs pour lesquels les bénéfices sont de faible ampleur (écotoxicité aquatique et sédimentaire). L’acidification de l’air et l’eutrophisation sont des impacts de moyenne ampleur pour le PE et de forte ampleur pour le PET ;
o la valorisation énergétique présente 4 indicateurs pour lesquels les bénéfices sont de moyenne ampleur (énergie primaire non renouvelable, épuisement des ressources, écotoxicité aquatique et sédimentaire), 2 indicateurs pour lesquels les bénéfices sont de faible ampleur (toxicité potentielle pour l’homme et acidification de l’air) et 3 indicateurs pour lesquels les préjudices sont de forte ampleur (effet de serre, oxydation photochimique, écotoxicité terrestre) l’ampleur de l’impact lié à l’eutrophisation sont fort pour le PE et Symphony et moyen pour le PET ;
o l’enfouissement en CSDU ne génère que des impacts dont les préjudices sont de faible ampleur.
La figure suivante illustre ces tendances communes observées pour ce groupe de résine.
44 11 33
2244
1010
Rec
ycla
geC
SD
UV
alor
isat
ion
éner
gétiq
ue
Ampleur des bénéfices Ampleur des préjudices
faible moyen fortfaiblemoyenfort
22
33
11
Nombre d’indicateurs au sein des trois niveaux d’am pleur des impacts (fort, moyen , faible) Résines PE, PET et Symphony
-30
éq
hab
/an
-99
éq
hab
/an
30 é
qha
b/a
n
99 é
qha
b/a
n
Dans cette figure, le diamètre des cercles est proportionnel au nombre d’indicateurs dans les trois niveaux d’amplitude (fort, moyen, faible).
48 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
- pour les résines compostables :
o le compostage présente 9 indicateurs pour lesquels les préjudices sont de faible ampleur (énergie primaire non renouvelable épuisement des ressources, oxydation photochimique, acidification de l’air, eutrophisation, les quatre indicateurs de risque toxique), et 1 indicateur pour lequel le préjudice ou le bénéfice est variable : l’effet de serre (cela dépend du taux en carbone biomasse) ;
o la valorisation énergétique présente 4 indicateurs pour lesquels les bénéfices environnementaux sont de moyenne ampleur (énergie primaire, épuisement des ressources et l’écotoxicité aquatique et sédimentaire), 2 indicateurs pour lesquels les bénéfices sont de faible ampleur (l’acidification, la toxicité potentielle pour l’homme), 1 indicateur pour lequel l’ampleur des préjudices est forte : l’oxydation photochimique. L’ampleur du préjudice de l’indicateur d’eutrophisation se situe entre moyenne et forte en fonction de la résine. Un cas spécifique est l’indicateur effet de serre: pour les résines contenant du carbone d’origine végétale (PLA), le bilan effet de serre présente un bénéfice de grande ampleur, pour les résines composées de carbone fossile, le préjudice est de grande ampleur ;
o l’enfouissement en CSDU ne génère que des impacts dont les préjudices sont de faible ampleur sauf pour l’effet de serre pour lequel on peut observer un bénéfice de forte ampleur lorsque la résine est composée de carbone biomasse.
99
2244
11
Com
post
age
CS
DU
Val
oris
atio
n én
ergé
tique
Ampleur des bénéfices Ampleur des préjudices
faible moyen fortfaiblemoyenfort
11 22
30 é
qha
b/a
n
99 é
qha
b/a
n
11
Nombre d’indicateurs au sein des trois niveaux d’am pleur des impacts (fort, moyen , faible), par filiè res
Résines Ecoflex, Mater-Bi, Biolice et PLA
11
99
-30
éq
hab
/an
-99
éq
hab
/an
Dans cette figure, le diamètre des cercles est proportionnel au nombre d’indicateurs dans les trois niveaux d’amplitude (fort, moyen, faible).
49 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.8. CONCLUSION
De manière globale, les deux filières présentant des bénéfices pour l’environnement sont le recyclage et la valorisation énergétique. Le recyclage permet d’éviter les impacts environnementaux liés à la production de résines vierges et la valorisation énergétique se substitue à la production d’énergie à partir de ressources fossile et évite donc les impacts associés.
Pour le PE, Pet et Résine Symphony
Le tableau suivant récapitule les filières plus favorables pour chaque indicateur les tendances observées pour les résines pétrochimiques (PE, Symphony et PET).
La valorisation matière
(recyclage) est favorable pour
La valorisation énergétique est favorable pour
L’enfouissement en CSDU est
favorable pour
Bilan énergie primaire non renouvelable
X
Epuisement des ressources abiotiques
X
Effet de serre X
Acidification de l’air X
Oxydation photochimique X
Eutrophisation X
Toxicité potentielle pour l’homme X
Ecotoxicité terrestre X
Ecotoxicité sédimentaire X
Ecotoxicité aquatique X
L’enfouissement en CSDU des plastiques d’origine pétrochimique ne présente pas de bénéfice environnemental. Les impacts environnementaux associés ressortent comme de faible ampleur comparativement au recyclage et à la valorisation énergétique.
Le recyclage apparait comme la filière la plus béné fique pour ces plastiques.
50 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Pour Ecoflex, Mater-Bi, Ecoflex, PLA
Les tendances observées pour les autres résines (Ecoflex, Mater-Bi, Biolice et PLA) sont plus en faveur de la valorisation énergétique comme le montre le tableau suivant :
La valorisation matière (compostage)
est favorable pour
La valorisation énergétique est favorable pour
L’enfouissement en CSDU est
favorable pour
Bilan énergie primaire non renouvelable
X
Epuisement des ressources abiotiques
X
Effet de serre * X
Acidification de l’air X
Oxydation photochimique X
Eutrophisation X
Toxicité potentielle pour l’homme X
Ecotoxicité terrestre
Ecotoxicité sédimentaire X
Ecotoxicité aquatique X
* tendance observée si l’on tient compte de la séquestration du carbone.
La valorisation énergétique apparaît comme la filiè re la plus favorable pour ces polymères.
Le compostage n’apparait pas comme une filière prés entant un bénéfice environnemental affirmé sauf pour le bilan effet de serre si l’on prend en compte la séquestration du carbone . Ceci doit être nuancé par le fait que le bilan effet de serre d’une filière de compostage est propre à chaque matériau. Il dépend du taux de carbone fossile contenu dans le polymère. On observe un phénomène similaire pour l’enfouissement en CSDU.
51 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.9. CALCULS DE COEFICIENTS D’ECO-EFFICACITE
Ce volet de l’étude à pour objectif de calculer des coefficients d’éco-efficacité en ramenant les bilans environnementaux calculés précédemment aux couts de collecte et de traitement.
Le WBCSD (World Business Council for Sustainable Development) propose la définition suivante de l’éco-efficacité :
" L'Eco-Efficacité consiste à offrir des biens et des services à des prix compétitifs qui répondent aux besoins des hommes et leur apportent une qualité de vie, tout en réduisant progressivement les impacts environnementaux et la quantité des ressources naturelles nécessaires tout au long du cycle de vie des produits pour atteindre finalement un niveau qui soit en harmonie avec ce que peut supporter durablement la planète ".
L’éco-efficacité d’une filière de traitement de déchets se calcule ainsi :
Pour calculer les indicateurs d’éco-efficacité, les données concernant les coûts associés aux filières étudiées sont les suivantes :
Pour la collecte des déchets :
- Collecte sélective et tri hors verre : 350 € HT / Tonne collectée.
- Collecte ordures ménagères : 66 € HT / Tonne collectée.
Source : Eco-Emballages – Données fin 2005
Pour le traitement des déchets :
- Enfouissement en Centre de Stockage de Déchets Ultimes : 50 à 80 € HT / tonne. Pour les calculs la valeur moyenne de 70 € HT / tonne est utilisée
- Usine d’Incinération d’Ordures Ménagères : 90 à 100 € HT / tonne. Pour les calculs la valeur moyenne de 95 € HT / tonne est utilisée
Source : "ADEME - Les marchés des activités liées aux déchets – situation 2004-2005- Perspectives 2006"
Les données sur le recyclage et le compostage n’ont pas pu être intégrés du fait du manque de données sur ces filières. Les coefficients d’éco-efficacité sont des valeurs minimum pour ces filières.
Les résultats sont présentés dans le tableau de la page suivante.
Impacts environnementaux
Coûts liés à la collecte et au traitement des déchets
52 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
PE PET Symphony EcoFlex Biolice MaterBi PLA
Indicateurs liés à l'épuisement des ressourcesEnergie primaire non renouvelable MJ primaires/€ Valorisation énergétique -93,26 -50,84 -93,26 -79,25 -58,88 -70,08 -56,75
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -136,69 -154,12 -136,69 1,02 0,99 1,02 1,02
Enfouissement 1,53 1,53 1,53 1,53 1,53 1,53 1,53
Épuisement des ressources abiotiqueskg Sb eq/€ Valorisation énergétique -0,03 -0,02 -0,03 -0,03 -0,02 -0,02 -0,02
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -0,06 -0,06 -0,06 0,00 0,00 0,00 0,00
Enfouissement 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001
Indicateurs liés aux émissions atmosphériques
Effet de serre kg CO2 eq/€ Valorisation énergétique 9,39 8,32 9,58 10,54 2,23 3,89 -2,67
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -2,61 -4,95 -2,61 2,73 1,32 1,70 0,69
Enfouissement 0,091 0,091 0,091 0,091 0,074 0,078 0,059
Oxydation photochimique kg C2H4 eq/€ Valorisation énergétique 0,034 0,020 0,034 0,029 0,022 0,026 0,022
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -0,004 -0,030 -0,004 0,001 0,001 0,001 0,001
Enfouissement 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001
Acidification kg SO2 eq/€ Valorisation énergétique -0,006 -0,003 -0,006 -0,005 -0,004 -0,005 -0,004
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -0,010 -0,069 -0,010 0,000 0,001 0,000 0,000
Enfouissement 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001
Indicateurs liés aux émissions dans l'eauEutrophisation kg PO4--- eq/€ Valorisation énergétique 0,005 0,003 0,005 0,004 0,003 0,004 0,003
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -4,9E-04 -3,8E-03 -4,9E-04 5,9E-05 1,8E-04 5,9E-05 5,9E-05
Enfouissement 1,4E-04 1,4E-04 1,4E-04 1,4E-04 1,4E-04 1,4E-04 1,4E-04
Indicateurs liés aux risques toxiquesToxicité humaine kg 1,4-DB eq/€ Valorisation énergétique -0,156 -0,078 -0,156 -0,134 -0,095 -0,116 -0,090
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -1,022 -1,165 -1,022 0,004 0,004 0,004 0,004
Enfouissement 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007
Ecotoxicité aquatique (eau douce) kg 1,4-DB eq/€ Valorisation énergétique -0,073 -0,026 -0,073 -0,056 -0,034 -0,046 -0,032Valorisation matière (recyclage ou compostage) 0,008 0,007 0,008 0,016 0,016 0,016 0,016Enfouissement 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035 0,035
Ecotoxicité sédimentaire kg 1,4-DB eq/€ Valorisation énergétique -0,241 -0,135 -0,241 -0,204 -0,154 -0,182 -0,148Valorisation matière (recyclage ou compostage) -0,018 -0,015 -0,018 0,003 0,003 0,003 0,003Enfouissement 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005 0,005
Ecotoxicité terrestre kg 1,4-DB eq/€ Valorisation énergétique 0,135 0,085 0,135 0,118 0,094 0,107 0,091Valorisation matière (recyclage ou compostage) -0,022 -0,024 -0,022 0,007 0,007 0,007 0,007Enfouissement 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015
53 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Grille de lecture du tableau :
Exemple d’interprétation qui peut être tirée de ce tableau: « à coût identique, la mise en place d’une filière de recyclage pour des plastiques d’origine pétrochimique restitue plus d’énergie primaire qu’une filière de valorisation énergétique. Cette tendance est à nuancer compte tenu du fait que les coûts d’une filière de recyclage ne sont pas considérés dans les calculs. (Si le coût du recyclage est supérieur à 160 € HT/t, cette tendance s’inverse. Pour le PET, le coût max est de l’ordre de 750 € HT/t). »
54 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
5.10. INTEGRATION D’UNE FILIERE DE RECYCLAGE POUR UN MATERIAU BIODEGRADABLE
Dans cette analyse on compare la valorisation énergétique, l’enfouissement en décharge, le compostage et le recyclage d’une tonne de Mater-Bi (la séquestration du carbone pour les filières compostage et enfouissement est prise en compte). Les résultats sont présentés en annexe 2.
1,78E-02Energie primaire non renouvelableUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
217
106
-79 647
-11 424
-85 000 -75 000 -65 000 -55 000 -45 000 -35 000 -25 000 -15 000 -5 000 5 000
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
MJ primaires
Epuisement des ressources abiotiquesUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
-3,88
0,05
0,04
-33,71
-39 -34 -29 -24 -19 -14 -9 -4 1
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq Sb
Effet de serreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
618
29
-2 623
-157
-3 000 -2 500 -2 000 -1 500 -1 000 -500 0 500 1 000
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq CO2
Oxydation photochimiqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
4,12
0,14
0,06
-7,70
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq éthylène
Acidification atmosphériqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
-0,79
0,05
0,04
-11,41
-12,0 -10,0 -8,0 -6,0 -4,0 -2,0 0,0 2,0
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq SO2
EutrophisationUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
0,63
0,01
0,01
-1,78
-2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq PO42-
Toxicité humaineUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
-19
1
1
-48
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq 1-4 DB
Ecotoxicité aquatiqueUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
-13,06
0,15
0,09
-4,54
-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq 1-4 DB
Ecotoxicité terrestreUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-BI
14,76
0,01
0,004
-0,77
-2,0 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq 1-4 DB
Ecotoxicité sédimentaireUnité fonctionnelle : traiter 1 tonne de Mater-Bi
-29,77
0,34
0,20
-9,81
-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5
Valorisation énergétique
Compostage
Enfouissement
Recyclage
kg éq 1-4 DB
55 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
Le recyclage du Mater-Bi, en modélisant le procédé de recyclage tel que celui du PE, présente un meilleur profil environnemental que les autres filières de traitement (compostage, enfouissement, valorisation énergétique) pour tous les indicateurs d’impacts potentiels sauf pour l’indicateur d’écotoxicité sédimentaire.
56 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
ANNEXE 1 : RESULTATS EN INTEGRANT UNE FILIERE DE RECYCLAGE POUR LE MATER-BI
UF: 1000 kg de Mater-Bi dans chaque filière
Indicateurs liés à l'épuisement des ressourcesEnergie primaire non renouvelable MJ primaires Valorisation énergétique -11 424
Compostage 217Enfouissement 106Recyclage -79 647
Épuisement des ressources abiotiques kg Sb eq Valorisation énergétique -3,88Compostage 0,05Enfouissement 0,04Recyclage -33,71
Indicateurs liés aux émissions atmosphériquesEffet de serre kg CO2 eq Valorisation énergétique 618
Compostage 28,61Enfouissement -156,70Recyclage -2 623,46
Oxydation photochimique kg C2H4 eq Valorisation énergétique 4,12Compostage 0,14Enfouissement 0,06Recyclage -7,70
Acidification kg SO2 eq Valorisation énergétique -0,79Compostage 0,05Enfouissement 0,04Recyclage -11,41
Indicateurs liés aux émissions dans l'eauEutrophisation kg PO4--- eq Valorisation énergétique 0,63
Compostage 0,01Enfouissement 0,01Recyclage -1,78
Indicateurs liés aux risques toxiquesToxicité humaine kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique -19,24
Compostage 0,92Enfouissement 0,51Recyclage -48,21
Ecotoxicité aquatique (eau douce) kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique -13,06Compostage 0,15Enfouissement 0,09Recyclage -4,54
Ecotoxicité sédimentaire kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique -29,77Compostage 0,34Enfouissement 0,20Recyclage -9,81
Ecotoxicité terrestre kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique 14,76Compostage 0,01Enfouissement 0,004Recyclage -0,77
MaterBi
57 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
ANNEXE 2 : TABLEAUX DE RESULTATS POUR CHAQUE SCENARIO
UF: 1 000 kg de matériau dans chaque filièrePE PET Symphony EcoFlex Biolice MaterBi PLA
Indicateurs liés à l'épuisement des ressourcesEnergie primaire non renouvelable MJ primaires Valorisation énergétique -20 646 -11 696 -20 646 -12 900 -9 620 -11 424 -9 277
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -47 981 -54 082 -47 981 217 207 217 217Enfouissement 106 106 106 106 106 106 106
Épuisement des ressources abiotiques kg Sb eq Valorisation énergétique -6,83 -3,95 -6,83 -4,36 -3,30 -3,88 -3,19Valorisation matière (recyclage ou compostage) -19,87 -20,78 -19,87 0,05 0,05 0,05 0,05Enfouissement 3,94E-02 3,94E-02 3,94E-02 3,94E-02 3,94E-02 3,94E-02 3,94E-02
Indicateurs liés aux émissions atmosphériquesEffet de serre kg CO2 eq Valorisation énergétique 1 942 1 715 1 982 1 689 351 618 -437
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -920,84 -1 742,30 -920,84 946,93 -156,87 28,61 -105,10Enfouissement 6,44 6,44 6,44 6,44 -172,27 -156,70 -90,56
Oxydation photochimique kg C2H4 eq Valorisation énergétique 7,21 4,27 7,21 4,59 3,52 4,12 3,41Valorisation matière (recyclage ou compostage) -1,61 -10,62 -1,61 0,15 0,13 0,14 0,13Enfouissement 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06
Acidification kg SO2 eq Valorisation énergétique -1,43 -0,78 -1,43 -0,90 -0,65 -0,79 -0,63Valorisation matière (recyclage ou compostage) -3,50 -24,28 -3,50 0,05 0,24 0,05 0,05Enfouissement 4,33E-02 4,33E-02 4,33E-02 4,33E-02 4,33E-02 4,33E-02 4,33E-02
Indicateurs liés aux émissions dans l'eauEutrophisation kg PO4--- eq Valorisation énergétique 1,10 0,65 1,10 0,70 0,54 0,63 0,52
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -1,81E-01 -1,34E+00 -1,81E-01 1,02E-02 5,28E-02 1,02E-02 1,02E-02Enfouissement 1,26E-02 1,26E-02 1,26E-02 1,26E-02 1,26E-02 1,26E-02 1,26E-02
Indicateurs liés aux risques toxiquesToxicité humaine kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique -35,80 -19,30 -35,80 -22,05 -15,85 -19,24 -15,12
Valorisation matière (recyclage ou compostage) -358,20 -408,27 -358,20 0,92 0,91 0,92 0,92Enfouissement 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51 0,51
Ecotoxicité aquatique (eau douce) kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique -23,22 -13,46 -23,22 -14,66 -11,11 -13,06 -10,72Valorisation matière (recyclage ou compostage) -2,91 -3,29 -2,91 0,15 0,15 0,15 0,15Enfouissement 9,02E-02 9,02E-02 9,02E-02 9,02E-02 9,02E-02 9,02E-02 9,02E-02
Ecotoxicité sédimentaire kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique -52,98 -30,70 -52,98 -33,44 -25,32 -29,77 -24,43Valorisation matière (recyclage ou compostage) -6,83 -5,70 -6,83 0,34 0,34 0,34 0,34Enfouissement 2,01E-01 2,01E-01 2,01E-01 2,01E-01 2,01E-01 2,01E-01 2,01E-01
Ecotoxicité terrestre kg 1,4-DB eq Valorisation énergétique 25,90 15,24 25,90 16,51 12,64 14,76 12,24Valorisation matière (recyclage ou compostage) -1,03E+01 -1,08E+01 -1,03E+01 8,63E-03 8,57E-03 8,63E-03 8,63E-03Enfouissement 3,91E-03 3,91E-03 3,91E-03 3,91E-03 3,91E-03 3,91E-03 3,91E-03
58 Octobre 2006
Eco-Emballages Bilan environnemental des filières de traitement de plastiques de différentes origines
ANNEXE 3 : INVENTAIRES DE CYCLE DE VIE