Environmental system analysis and assessment
ENV-370 / 5 credits
Teacher(s): Athanassiadis Aristide Henri Roger, Binder Signer Claudia Rebeca, Payet Jérôme
Language: French/English
Résumé
Les enjeux environnementaux doivent être abordés de façon systémique. L'Analyse du Cycle de Vie (ACV) et l'Analyse de Flux de Matière (AFM) sont des méthodes permettant d'évaluer de façon globale les performances environnementales des produits, des services et des territoires.
Contenu
La maîtrise et la réduction des impacts environnementaux nécessite d'élaborer une vision systémique des flux dans la technosphère et de ses interactions avec l'écosphère.
Pour élaborer cette vision ce cours propose deux méthodes : l'analyse de flux de matière (AFM) et l'analyse du cycle de vie (ACV).
La première (AFM) permettra d'analyser les flux et stocks majeurs de système de grande échelle tels que l'économie mondiale, l'économie nationale, les villes ou les quartiers. Via l'AFM, il sera possible de comprendre le fonctionnement matériel des territoires et des économies, leurs dépendances à des importations, leurs verrouillages face à des infrastructures, les impacts socio-écologiques, ainsi que d'explorer des solutions tant technologiques, de circularité que de sobriété. Cette méthode sera appliquée à différents cas d'études et il deviendra possible d'émettre un avis critique sur les plans d'actions (de transformations socio-écologiques) actuels, ainsi que de proposer de nouvelles actions.
La deuxième (ACV) permet l'évaluation des impacts environnementaux (changement climatique, santé humaine, biodiversité, etc), de la criticité de ressources, ou encore de l'élimination des substances dangereuses. Autant de champs réglementaires ouverts par la réglementation Européenne et qui vont conditionner tout à la fois la recherche et les systèmes de production industrielle. Concernant l'évaluation environnementale, le bilan carbone donne la possibilité aux entreprises de construire des stratégies organisationnelles pour réduire leurs émissions carbone. L'affichage environnemental doit permettre aux citoyens de prendre connaissance des impacts des produits de consommation grâce au passeport numérique des produits et d'orienter les actes d'achat afin d'inciter la commercialisation des produits à faible impact environnemental. Enfin l'analyse des ressources requises par les systèmes de production est étudiée tout autant sur le plan de la rareté, de la dissipation ou de la criticité.
Ces évolutions scientifiques et réglementaires sont remises en perspectives avec une vision systémique des enjeux environnementaux de façon que les étudiants et étudiantes puissent développer une vision critique des solutions et perspectives possibles et les organiser pour les rendre opérantes dans un monde contraint et changeant.
Requiert tout au long du cours les connaissances théoriques avec de nombreux cas d'étude pratiques et les enjeux environnementaux planétaires permet de développer une vision critique et constructive des forces et limites des approches environnementales tout en acquérant les compétences pour mettre en application l'évaluation environnementale des produits ou services tant pour l'éco-conception que l'affichage environnemental. Dans une vision systémique, il confronte des approches méthodologiques adaptées pour des échelles de décision différentes, identifiant par la même les forces et les limites des différentes méthodes.
Ce cours viendra approfondir le cours HUM-126, notamment sur les aspects de la description des enjeux de durabilité au niveau mondial (limites planétaires, justice sociale, approche systémique) en offrant deux cadres méthodologiques quantitatifs concrets (Analyse du Cycle de Vie et Analyse de Flux de Matière) appliqués à différentes échelles de la planète au produit mais aussi à différentes thématiques tels le climat, l'énergie, la mobilité.
Mots-clés
Analyse du Cycle de Vie, Inventaires du Cycle de Vie, Affichage environnemental, Eco-conception, ISO 14040-44, economie circulaire. Life Cycle Assessment, Life Cycle Inventory, Environmental footprinting, ecodesign, circular economy, Material Flow Analysis, Economy-Wide MFA, Urban metabolism, Material stock analysis.
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Analyser un produit ou un service avec l'ACV
- Critiquer une étude existante
- Calculer les impacts environnementaux d'un produit
- Anticiper les évolutions réglementaires en environnement
- Optimiser les performances environnementales des produits
- Elaborer des stratégies holistiques pour boucler les flux de matière
- Critiquer les stratégies et plans environnementaux des villes et pays
- Analyser les flux de ressources et de déchets
Compétences transversales
- Planifier des actions et les mener à bien de façon à faire un usage optimal du temps et des ressources à disposition.
- Recevoir du feedback (une critique) et y répondre de manière appropriée.
- Ecrire un rapport scientifique ou technique.
- Utiliser les outils informatiques courants ainsi que ceux spécifiques à leur discipline.
- Etre responsable des impacts environnementaux de ses actions et décisions.
Méthode d'enseignement
Cours et exercices
Travail attendu
Participation active au cours
Réalisation des exercices
Elaboration d'un projet et rédaction d'un rapport en groupe de 2 ou 3
Méthode d'évaluation
Examen écrit (60% de la note)
Evaluation des exercices (40% de la note)
Ressources
Bibliographie
Bibliographie
Analyse du cycle de vie - Comprendre et réaliser un écobilan O. Jolliet, M. Saadé, P. Crettaz, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, 2005
Brunner P. H., Rechberger, H. 2016, Practical handbook of material flow analysis, Lewis Publishers
Baccini, P. and P. H. Brunner 2012, Metabolism of the Anthroposphere: Analysis, Evaluation, Design, MIT Press
Ferrão, P. and J. E. Fernández, 2013. Sustainable urban metabolism, Cambridge (MA): MIT Press.
Ressources en bibliothèque
- Analyse du cycle de vie / Jolliet
- Standards ISO 14040 et 14044
Ressources en bibliothèque
- Analyse du cycle de vie : comprendre et réaliser un écobilan / Jolliet, Saadé, Crettaz, 2017
- Practical handbook of material flow analysis / Brunner, Reichberger 2016, EBOOK
- Metabolism of the Anthroposphere: Analysis, Evaluation, Design / Baccini, Brunner, 2012 EBOOK
- Sustainable urban metabolism / Ferrão, Fernández, EBOOK
- Sustainable urban metabolism / Ferrão, Fernández
Liens Moodle
In the programs
- Semester: Spring
- Exam form: Written (summer session)
- Subject examined: Environmental system analysis and assessment
- Lecture: 3 Hour(s) per week x 14 weeks
- Exercises: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Type: mandatory
Reference week
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Légendes:
Lecture
Exercise, TP
Project, labs, other