Publié en mars 2023
Concepts et approches
Les concepts et les approches présentés dans cette section visent à intégrer les principes de développement durable lors de la conception et la mise en œuvre de projets d’ingénierie.
Cette page aborde les concepts et les approches suivant:
Passer d’une économie linéaire à une économie circulaire
L’une des façons les plus efficaces de mettre en œuvre les principes du développement durable est de concevoir les projets dans une perspective d’économie circulaire. On passe alors d’un modèle dégénératif (économie linéaire) à un modèle régénératif (économie circulaire). La manière d’appréhender les projets d’ingénierie devrait, le plus possible, prendre en compte ce principe et s’en imprégner.
L’économie linéaire est basée sur la séquence « extraire, fabriquer, consommer, jeter ». Elle constitue la base du modèle économique actuel. Ce modèle, qui repose sur une consommation de matériaux peu chers et accessibles, a atteint ses limites. Chaque année, notre économie mondiale consomme 100 milliards de tonnes de matériaux, ce qui dépasse largement la capacité de la Terre. En 2020, de toutes les matières premières qui circulent mondialement, seules 8,6 % d’entre elles ont été recyclées. Au Québec, l’indice de circularité se situe à 3,5 % 1.
À contrario, « dans une économie circulaire, rien n’est gaspillé. L’économie circulaire préserve et récupère le plus de valeur possible des ressources en réutilisant, réparant, reconditionnant, refabriquant, convertissant ou recyclant des produits et des matériaux. » 2
Pour parvenir à une économie circulaire, il faut notamment:
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réduire la consommation de ressources naturelles à l’origine du cycle de vie d’un procédé ou d’un produit, ou qui sont nécessaires à son utilisation
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intensifier l’utilisation des produits (ex.: réutilisation, partage)
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allonger leur durée de vie (ex.: réparation, reconditionnement, réusinage)
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valoriser les matières résiduelles pour leur donner une nouvelle vie (ex. : recyclage, compostage)
Que l’on parle de structures, d’ouvrages, de procédés ou de systèmes, toute solution d’ingénierie devrait être pensée selon une logique d’économie circulaire où toutes les étapes du cycle de vie sont prises en compte, et ce, dès la conception. La réutilisation ne touche pas uniquement le secteur industriel, mais peut aussi s’appliquer à des secteurs comme celui de la construction. Certains projets de « déconstruction » (et non de « démolition ») permettent alors de récupérer une grande partie des matériaux.
Lectures et liens utiles
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Stratégies de circularité, Québec circulaire
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L'économie circulaire, Institut National de l’Économie Circulaire (France)
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Guide pour la planification et la gérance de chantier (Conseil du bâtiment durable du Canada-Québec, 2019)
L’approche cycle de vie et l’analyse du cycle de vie
Le cycle de vie
Le cycle de vie comprend toutes les étapes consécutives de la vie d’un produit, d’un ouvrage ou d’une solution du « berceau au tombeau », c’est-à-dire :
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Lors de la conception, il est primordial d’anticiper et de mesurer l’ensemble des répercussions, positives ou négatives, qu’un projet d’ingénierie peut avoir sur les plans environnemental, social et économique. Cela requiert notamment de se questionner sur ce qui se passe en amont (lors de l’extraction des ressources, de la fabrication et du transport des matières premières, par exemple) et sur ce qui se passera en fin de vie de l’ouvrage ou du produit, au moment de son démantèlement. Lors de cette réflexion, on constate souvent qu’un projet peut affecter des zones géographiques bien plus éloignées que la zone où il est mis en œuvre.
Aussi, il est important de veiller à ce que les décisions de conception qui sont prises pour réduire les risques ou les impacts environnementaux, sociaux ou économiques ne constituent pas un déplacement des risques ou des impacts :
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d’une étape du cycle de vie à une autre
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d’une région géographique à une autre
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d’un récepteur à un autre (pollution de l’air à pollution de l’eau, par exemple)
Par exemple, lors de son utilisation, la voiture électrique émet localement moins de gaz à effet de serre (GES) qu’une voiture à essence. Cependant, la production de ses batteries nécessite des matières premières (lithium, cobalt, etc.) qui ont des impacts environnementaux et sociaux non négligeables. De plus, si l’électricité consommée par la voiture est produite par une centrale thermique, l’émission de GES se trouve déplacée d’une région à une autre.
L’analyse du cycle de vie
L’analyse de cycle de vie (ACV) est une méthodologie qui permet d’évaluer et de mesurer concrètement et de façon systémique les répercussions d’un projet d’un point de vue environnemental, social et économique, aux différents moments de son cycle de
vie.
En offrant une vision globale, cette méthodologie permet d’éviter le déplacement des impacts d’une étape du cycle de vie à une autre, d’une région géographique à une autre ou d’un récepteur (air, eau, sol) à un autre.
Cette analyse permet de faire des choix éclairés quant aux matériaux à utiliser, aux structures, systèmes ou pratiques de fabrication ou de construction à privilégier, aux innovations nécessaires pour développer des solutions durables.
Les 3 volets de l’ACV
Pour répondre aux principes du développement durable, l’ACV se décline en 3 volets:
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l’analyse environnementale du cycle de vie (AECV) : permet d’évaluer les impacts environnementaux.
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l’analyse sociale du cycle de vie (ASCV) : permet d’évaluer les impacts sociaux liés à la chaîne de valeur et au cycle de vie des produits et des organisations.
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l’analyse des coûts du cycle de vie (ACCV) : compile et évalue l’ensemble des coûts liés au produit sur la totalité de son cycle de vie. Elle prend en compte les externalités environnementales et sociales afin d’internaliser les coûts à inclure dans l’analyse financière pour la prise de décision.
L’AECV, communément et historiquement appelée ACV, est la méthode d’évaluation normalisée (ISO 14040 et ISO 14044). Les méthodes d’évaluation de l’ASCV et de l’ACCV ont été développées ultérieurement. Ces deux dernières se basent sur ces même normes ISO et suivent la même méthodologie. Bien sûr, les méthodes d’évaluation et les indicateurs ont été adaptés pour tenir compte de leurs spécificités respectives.
Avant de se lancer, il faut être conscient du fait que la méthodologie de l’ACV est complexe. Des outils comme des logiciels de modélisation ou des bases de données permettent de faciliter le processus d’analyse (voir la section « boîte à outils »).
Une ACV qui respecte les normes ISO 14040 et 14044 est une ACV complète. Selon le contexte d’application, les ressources et le temps disponible, on peut simplifier le processus d’analyse. Cependant, plus l’analyse sera simplifiée, plus grande sera l’incertitude des indicateurs obtenus. Aussi, contrairement à une ACV utilisée à de fins internes, une ACV rendue publique doit être révisée par des vérificateurs externes.
Lectures et liens utiles
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Analyse du cycle de vie, CIRAIG (contient une vidéo explicative)
Écoconception
L’écoconception est une approche connexe, mais distincte de l’analyse du cycle de vie. Cette approche méthodique « prend en considération les aspects environnementaux du processus de conception et développement dans le but de réduire les impacts environnementaux négatifs tout au long du cycle de vie d’un produit » (norme ISO 14006).
Dans le cadre de cette démarche, on cherche à respecter les 3RV (réduction à la source, réemploi, recyclage et valorisation). Il s’agit notamment de concevoir un produit ayant une durée de vie plus longue, dont la fabrication nécessitera moins de matières premières et d’énergie, qui sera facilement réparable et dont les composants pourront être revalorisés ou recyclés. La démarche d’écoconception comprend 6 étapes:
- le cadrage du projet
- l’évaluation environnementale
- la recherche de stratégies d’amélioration
- le choix de conception
- l’évaluation environnementale comparative
- la mise en marché
Lectures et liens utiles :
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les 3RV sous la loupe, Recyc-Québec
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la démarche d’écoconception, Pôle éco-conception