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        25 février 2000
           Les ACV ( Analyses de Cycle de Vie)
dans les industries graphiques
(suite)
Dominique Gilet, CERIG, le 25/02/2000

 

Sommaire

 

L'ACV, un outil d'évaluation

La situation

Les normes

Les étapes

Les ACV dans les industries graphiques

Bibliographie

Glossaire

 

Les ACV dans le secteur des industries graphiques
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Une fois ce cadre établi, nous vous proposons des exemples d'analyses de cycles de vie complètes ou partielles qui vont nous permettre de voir qu'en imprimerie, l'utilisation de ces outils n'est pas encore très répandue. L'intérêt est pourtant assez évident car sans pouvoir dire exactement de façon générale que telle encre ou tel procédé est plus ou moins polluant, cela pourrait donner une orientation préférentielle ou permettre des choix en connaissance de cause.
Imprimerie et environnement : cas de l'imprimerie du journal "Le Monde" [2][3]

Christophe Rafenberg et "Le Monde", 1998
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Le journal "Le Monde", cherchant à se donner une image environnementale, a souhaité faire le point sur les impacts environnementaux de son quotidien par l'intermédiaire de cet outil qu'est l'ACV. Les objectifs étaient donc de quantifier les différents impacts du quotidien tel qu'il était produit en 1995 et d'identifier les améliorations possibles afin de sensibiliser le lectorat.

Étude
Le bilan a donc été réalisé sur l'année 1995, année et journal de référence, et ses impacts ont été évalués par rapport à des critères tels que la diminution des ressources abiotiques, le besoin en énergie totale, la consommation d'eau, la production de déchets, l'acidification, l'eutrophisation, l'effet de serre, la toxicité, le potentiel d'oxydation, l'écotoxicité. Différents scénarii ont été envisagés pour analyser l'effet de certains paramètres sur l'environnement, notamment : l'emploi d'un papier journal comportant de la TMP (Thermo-Mechanical Pulp ou pâte thermo-mécanique) en mélange avec 66 % de pâte désencrée recyclée (au lieu des 50 %) accompagné d'une utilisation d'encres à base de colza et de plaques d'impression fabriquées à partir d'aluminium recyclé. Deux autres scénarii envisageaient simplement une meilleure gestion des invendus de sorte qu'au lieu de 100 journaux imprimés pour 76 vendus, seulement 90 et 80 journaux devaient être imprimés.

Résultats
- La réduction du nombre de journaux imprimés n'a pas de conséquences importantes sur l'environnement car les aspects de gestion humaine sont prédominants.
- Pour améliorer les impacts sur l'environnement, c'est une meilleure organisation plutôt qu'un changement de technique qui serait plus efficace (meilleure gestion du papier, des produits de nettoyage, des plaques, des solvants). D'autre part, un meilleur papier, des encres végétales, des plaques d'insolation directe et de meilleures dispositions de mise au rebut de produits ainsi qu'un achat des produits secondaires en vrac seraient un plus.
- L'utilisation des encres végétales améliore considérablement les conditions de travail à l'intérieur de l'imprimerie ainsi que l'impact sur le potentiel d'oxydation, par contre dans ce cas, l'écotoxicité augmente car la culture du colza et du soja emploie certains produits phytosanitaires pouvant contaminer les eaux.
Cette étude a ainsi montré qu'une ACV peut servir à détecter certaines faiblesses et qu'une simple amélioration dans l'organisation de toute l'entreprise aurait des conséquences suffisantes pour réduire considérablement les impacts sur l'environnement.
NB. Les résultats liés aux coûts et bénéfices n'ont pas été publiés pour des raisons de confidentialité.

Benchmark Life Cycle Inventory and Impact Assessment of Sheet-fed Printing System Using Soy-based Ink [4]

Duane A. Tolle et David P. Evers, National SoyInk Information Center, 1998
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Dans le cadre de l'amélioration des encres vis-à-vis de l'environnement, les fournisseurs d'encres proposent actuellement des formules contenant des huiles végétales, issues de ressources renouvelables à la place des huiles minérales. Aux États-Unis, c'est l'huile de soja qui est privilégiée étant donné l'étendue des cultures de cette plante.

Dans le but de promouvoir ce type d'encres, le "National Soy Ink Information Center" demande à l'institut Batelle (Ohio), avec l'aide de la GATF, d'élaborer un inventaire des besoins et des émissions d'une encre type à base d'huile de soja et de conduire une étude d'impact. Les objectifs sont donc d'évaluer les impacts liés à tous les besoins et leurs procédés de fabrication et d'en identifier les impacts environnementaux .

Étude
Les éléments pris en compte sont uniquement ceux qui diffèrent de la fabrication et utilisation d'une encre minérale et dont la proportion en masse des entrées dépasse 1 %.
Une encre type utilisée sur des machines offset feuilles a été choisie, de même qu'un produit de nettoyage. L'encre était composée de 22,5 % d'huile de soja ; le produit de nettoyage des blanchets composé pour moitié d'hydrocarbures aliphatiques, moitié hydrocarbures aromatiques. Cinq imprimeurs ont été sélectionnés soit au total douze machines fabriquées par huit fournisseurs différents. Les entrées prédominantes sont par ordre décroissant en volume : l'eau, la vapeur, les pins, le CO2 et l'huile. Les émissions proviennent principalement de l'emploi des combustibles fossiles : SOX, NO2, CO, CO2, COV). Les émissions liquides sont constituées essentiellement de nitrates, phosphores et triglycérides, tandis que les émissions solides résultent des déchets de bois et des coquilles de noix de tung.
L'analyse des impacts se fait au travers de différents indicateurs tels que la diminution de la couche stratosphérique d'ozone, le potentiel d'oxydation, les pluies acides, le réchauffement global, l'eutrophisation, la toxicité (inhalation humaine, animale, aquatique), mises en décharge, consommation d'eau et diminution des ressources. Pour chacun de ces critères, on peut ainsi savoir quel composé ou quel procédé a le plus d'impact.

Résultats
Trois procédés participent à plus de 50 % au score total des catégories analysées citées précédemment : la culture du soja, la production d'énergie nucléaire et la fabrication du tall-oil (huile issue d'un résidu de traitement des résineux issu de la fabrication de la pâte " kraft " -au sulfate -dans le secteur de la papeterie ; il entre dans la composition de l'encre sous forme estérifiée ou raffinée.
Une modification dans la composition de l'encre a été évaluée en terme d'impact (en supposant qu'elle convienne à l'imprimeur), par exemple en diminuant la part de tall-oil dans la composition du vernis. Cela diminuerait le potentiel de réduction d'ozone, mais par contre augmenterait d'autres indicateurs comme le potentiel d'eutrophisation ou la toxicité aquatique associés à la culture du soja. Pour ce qui concerne la culture même du soja qui comporte des impacts négatifs sur certains critères environnementaux tels que l'eutrophisation, la toxicité aquatique ou la diminution des ressources en eau, il serait judicieux de réduire le labourage des champs du fait des rejets atmosphériques par les engins agricoles quand on sait que certains engrais ont de très faibles impacts sur l'environnement.

Cette étude a permis de mettre en avant les points importants suivants :

  • sur l'ensemble de l'énergie nécessaire lors du cycle de vie d'une telle encre, la culture du soja n'en consomme que 0,5 %,
  • les résines de tall-oil sont principalement responsables de la réduction de la couche d'ozone,
  • les rejets atmosphériques sont dus majoritairement aux combustibles fossiles, quel que soit le type d'encre.
Life Cycle Analysis for Printing Products [5]

Rolf Dalhielm, Ulrik Axelsson, IMT Stockholm, 1997
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Partant de la constatation que les ACV existantes ne portaient que sur la production de la pâte à papier et du papier et que la totalité de l'impact environnemental d'un imprimé leur était majoritairement attribuée, l'IMT propose en association avec trois imprimeurs une ACV portant sur différents produits imprimés.
Les différents objectifs de cette ACV étaient d'une part de développer la connaissance en matière d'impacts environnementaux des produits imprimés et d'identifier les facteurs les plus négatifs. D'autre part, le but était de proposer aux imprimeries des perspectives pour améliorer les impacts environnementaux de leurs produits.

Étude
L'ACV a été appliquée à trois produits imprimés : des enveloppes C5 avec fenêtre polystyrène imprimées en flexographie, des brochures publicitaires (4 couleurs heatset + adresse jet d'encre), des annuaires téléphoniques (pages intérieures en heatset, couverture coldset).

Les résultats
Dans les trois cas envisagés, la production du papier est responsable majoritairement des impacts environnementaux, mais la part de l'impression ne peut être négligeable.

Il ressort de ces études que :

  • le prépresse a des impacts négligeables (ce serait moins le cas pour des produits à faible tirage). Les réglementations existantes ont déjà forcé les imprimeurs à investir dans des matériels plus performants.
  • côté impression, ce sont la fabrication des encres, des colles ainsi que le besoin d'énergie du procédé d'impression qui ont une grande influence sur les impacts environnementaux. Il faut noter que dans le cas des enveloppes imprimées, la fabrication du polystyrène et du carton prédomine, et dans le cas de l'annuaire, le prépresse et la découpe seraient de première importance.
  • le transport, évalué séparément dans cette étude, est responsable d'environ 10 % de la totalité des impacts. Cette faible valeur est due à l'origine du papier dont l'approvisionnement est local.
  • la phase d'utilisation est la plus incertaine : que devient le papier qui n'est pas collecté ? L'énergie issue de la combustion des vieux papiers rivaliserait avec quel autre type d'énergie ?

Les améliorations possibles sont pour beaucoup d'entre elles relativement faciles à mettre en oeuvre, mais la question qui subsiste est celle du coût. Cela est-il rentable pour l'entreprise ? La réponse se situe dans chacune des entreprises, et d'autres outils peuvent être employés pour l'aide à la décision.

L'utilisation de ce modèle devrait à présent :

  • être utilisé en amont, dans la conception même du produit, au moment de la négociation avec le client,
  • permettre à chaque entreprise de se focaliser sur les points critiques mis en avant dans l'ACV,
  • permettre de comparer et de privilégier certains produits dans des étapes de marketing,
  • constituer une base de réglementation environnementale pour les autorités.
Modelling the Eco-balance of Printed Communications [6]

Seppo Juntunen et Ulf Lindqvist, VTT Information technology, Helsinki.
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Les auteurs se sont focalisés sur l'écobilan des produits imprimés en Finlande. Ils entendent par là l'inventaire et leurs effets sur l'environnement des besoins en matières premières et des besoins énergétiques, au cours de la fabrication des produits imprimés.

Les objectifs étaient d'une part de pouvoir évaluer l'ensemble des besoins et émissions diverses lors de la fabrication des imprimés en Finlande sur une année et leurs impacts environnementaux. D'autre part, l'étude devait permettre d'identifier les points critiques et de pouvoir en tirer des conclusions sur les démarches à initier pour améliorer l'ensemble.

Étude
Les produits imprimés sont divisés pour l'étude en sept groupes (journaux, magazines, livres, formulaires et étiquettes, publicités, emballage et autres – produits sécuritaires, calendriers, etc).
Le processus de fabrication a été scindé selon les étapes : traitement du texte, de l'image, de la page, fabrication de la plaque, impression, façonnage-finition.

Résultats

  • les auteurs communiquent les chiffres annuels de consommation de matières premières, d'énergie et de leurs effets sur l'environnement en Finlande,
  • les quantités de déchets produits (papiers, cartons et emballages, aluminium, cuivre, argent, textile, plastiques) sont évaluées par rapport à la quantité de produits imprimés ainsi que leur proportion en déchets dits "sensibles".
  • les consommations en énergie, en eau, en encre sont également mesurées par type de produits.

Au bilan, il ressort que les consommations en énergie, en eau, en toluène et en produits de nettoyage sont problématiques, ainsi que les rejets dans l'eau. Les déchets problématiques sont les films, chiffons de nettoyage, développeurs, fixateurs, diluants et eaux de dilution.
Des solutions ont également pu être testées grâce à ce modèle, comme la numérisation des documents à imprimer ou le remplacement de l'alcool isopropylique. Les influences sur les impacts environnementaux ont ainsi pu être examinés notamment en évaluant les modifications des quantités consommées ou émises.

En conclusion :

  • la consommation d'énergie d'un produit imprimé est en moyenne de 1 MWh/t (à titre de comparaison, la production de papier varie entre 3 et 5 MWh/t)
  • la consommation d'eau est de 2 m3/t (très élevée), celle d'alcool isopropylique (mouillage + nettoyage) de 2 l/t,
  • la production de déchets d'argent est de moins de 2 t, 16 t pour le cuivre, et 910 t pour l'aluminium,
  • les émissions de CO2 s'élèvent à moins de 1000 t et celles de COV à moins de 5000 t,
  • le recyclage de l'aluminium est bien organisé,
  • la quantité de toluène en hélio est un facteur de risque pour les émissions,
  • les encres pour journaux sont recyclables,
  • la part des déchets sensibles par rapport à l'ensemble des déchets est faible.

En plus du recyclage des matériaux, la réduction de consommation des quantités de produits semble être une voie tout à fait efficace pour réduire les impacts environnementaux. Il reste des interrogations quant aux nouvelles technologies et leur impact sur l'environnement, la modélisation de ce que sera l'imprimerie dans 10 ans, la réduction de la consommation d'eau et d'énergie ou encore la substitution de l'alcool isopropylique.

A Life Cycle Assessment of the Production of a Daily Newspaper and a Weekly Magazine [7], [8]

Projet réalisé avec Axel Springer Verlag AG, Stora, Canfor - 1998
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  En 1995, Axel Springer (éditeur allemand), Stora (fabricant de pâte et de papier suédois) et Canfor (fabricant de pâte et de papier canadien) commencent à réaliser un bilan écologique d'un journal imprimé en offset et d'un magazine imprimé en hélio pour tenter de voir plus clair dans l'impact environnemental de ces produits et d'intégrer ces données dans la prise de décision quant aux investissements, aux procédés de fabrication et l'élaboration de produits.
Ont participé à cette étude l'INFRAS (Institut de recherche scientifique, économique et consultant en environnement allemand et suisse) et l'Agence Fédérale Allemande de gestion des Forêts et du Bois de l'Université de Hambourg (validation de la norme ISO de l'ACV).

Objectifs

  • Évaluation écologique du cycle de vie d'un journal et d'un magazine type en incluant la gestion de la forêt dans leur étude,
  • Acquérir une expérience en écobilan avec un projet multinational,
  • Pouvoir dialoguer et fournir des renseignements au sein de leur propre compagnie, aux lecteurs, aux acteurs divers de tout le cycle de fabrication de ces produits ainsi qu'à tout public dans la société qui se sentirait concerné par ces aspects écologiques,
  • Pouvoir participer à des débats sur le développement des méthodes d'évaluations écologiques, d'interprétation des données et de création de standards avec les instances appropriées.

Résultats
La fabrication d'un journal attribue 51 % des impacts environnementaux à la fabrication du support, et 32 % à l'impression et à la distribution. Celle d'un magazine porte ces pourcentages respectivement à 67 et à 29 % de l'ensemble des impacts, le reste étant attribué à l'exploitation de la forêt et aux déchets. L'impact de l'étape d'impression seule reste identique à 1 % près et considérée seule, elle est responsable d'un peu plus d'un quart de l'ensemble des impacts sur l'environnement.
Les impacts des différents supports sont également évalués (papier journal, papier SC, LWC - pour la couverture des magazines).
L'étude permet également de faire le bilan de la consommation/production de CO2 au cours du cycle de vie de ces produits. Le bilan est détaillé étape par étape : absorption du CO2 par la forêt, fabrication de la pâte, du papier, impression, distribution et traitement des déchets.
L'étude, grâce au bilan de CO2, a largement contribué à une meilleure connaissance des conséquences environnementales de ces produits dans le domaine du climat.

Conclusion
Ces cinq ACV sont les quelques rares exemples que nous avons pu trouver dans le domaine des industries graphiques. Pourtant, on peut penser que ce type d'études interviendra de plus en plus souvent pour évaluer les impacts environnementaux des produits imprimés. Par contre leurs interprétations resteront délicates à faire car il faut impérativement prendre en compte le système dans lequel a été réalisée l'étude ainsi que les différentes hypothèses retenues. Sortir une conclusion de l'étude sans rappeler son cadre est la plus grande erreur qui peut être faite.

Pour tout renseignement supplémentaire, vous pouvez contacter Dominique Gilet au CERIG :

Par mail : Dominique.Gilet@efpg.inpg.fr
Par tél. : 04 76 82 69 91 (direct)

 
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