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l]^HOC)^ll[\ LAAAARQUE NF ENYIRONNEMENT SACS-POUBELLE DOCUMENT DE SYNTHESE ^'^/(?OHV*^^ ''Etabli en application de la norme experimentale NF X 30-300 "Analyse du cycle de vie : definition, deontologie et methodologie" I^HOO^]}^ Marque NF-Environnement des sacs-poubelle AFNOR LA MARQUE NF ENYIRONNEMENT SACS-POUBELLE DOCUMENT DE SYNTHESE ir ^'^/RONV*««*' ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 2 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Table des matieres Liste des tableaux 5 Liste des figures S Liste des abreviations 5 Presentation generale 7 Introduction 9 1. Etape 1 : Approche du marche et des produits 11 1.1 Le marche frangais des sacs-poubelle 1.2 Les materiaux possibles 1.3 Choix des materiaux etudies 11 11 11 2. Etape 2 : Choix de produits representatifs 13 2.1 Des choix motives par un souci de representativite 13 2.2 Premiere exigence : l'aptitude a I'usage 13 2.3 Caracteristiques des produits choisis pour l'etude 2.3.1 Technologies de production 2.3.2 Contenance des sacs choisis 2.3.3 Determination de I'epaisseur 2.3.4 Description des sacs-poubelle etudies 13 13 14 15 15 3. Etape 3 : Realisation des inventaires du cycle de vie 17 3.1 Determination de I'unite fonctionnelle 17 3.2 Delimitation des frontieres des systemes etudies 17 3.3 Date, nature et origine des donnees 17 3.4 Aspects specifiques des systemes etudies 3.4.1 Fin de vie des sacs-poubelle 3.4.2 Prise en compte de I'energie recuperee lors de I'incineration des ordures menageres 3.4.3 Prise en compte du recyclage en boucle ouverte 3.4.4 Prise en compte du cycle du CO2 3.5 Regies d'affectation 23 23 23 24 26 26 4. Etape 4 : Interpretation des resultats des inventaires de cycle de vie 27 4.1 Operation prealable : le regroupement des resultats 27 4.1.1 Premier regroupement: regroupement systematique des flux contribuant a des impacts globaux sur I'environnement 27 4.1.2 Autres regroupements 28 4.1.3 Flux particuliers 29 4.2 Analyse de sensibilite 30 4.3 Identification des principaux problemes ecologiques 31 ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 3 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle 5. Etape 5 : Determination des criteres et des seuUs de labellisation 33 5.1 Les criteres resultant de l'etude d'analyse de cycle de vie 33 5.2 Presentation des resultats 5.2.1 Sacs-poubelle en plastique 5.2.2 Sacs-poubelle en papier 5.3 La determination des seuils d'acceptabilite 5.3.1 Selectivite recherchee 5.3.2 Distinction papier - plastique 5.3.3 La methode de I'enveloppe ' 5.3.4 Application aux sacs-poubelle en plastique 5.3.5 Application aux sacs-poubelle en papier 33 34 37 39 39 39 40 42 43 ' 5.4 Autres criteres 5.4.1 L'emballage 5.4.2 L'utilisation de pigments 44 44 44 6. Conclusion 45 7. Actualisation du label 47 8. Conclusion critique 49 8.1 Prise en compte des dechets 49 8.2 Le devenir des films agricoles et le critere DCO 49 8.3 La methode de I'enveloppe 50 8.4 Perspectives 50 9. Annexe 1 : Indices 51 9.1 Effet de serre 9.1.1 Le phenomene direct 9.1.2 Les composantes indirectes 51 52 52 9.2 Acidification atmospherique 54 9.3 Eutrophisation 55 9.4 Epuisement des ressources naturelles 57 10. Annexe 2 : Outil informatique pour situer un sac-poubelle au regard des principaux problemes ecologiques 59 11. Annexe 3 : Liste des membres du groupe de pUotage 61 ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 4 AFNOR Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle Liste des tableaux Tableau I : Tableau I I : Tableau III: Tableau IV: Tableau V: Tableau "VI: Tableau VII: Tableau VIII: Tableau I X : Tableau X : Capacites nominates en litres pour lesquelles les calculs d'inventaires ont ete faits 14 Caracteristiques des sacs-poubelle etudies pour les capacites nominales de 100 litres pour les sacs en plastique et 157 litres pour ceux en papier 16 Flux contribuant aux effets 28 Autres regroupements 29 Situation des sacs-poubelle en plastique au regard des six criteres 34 Resultats des sacs-poubelle en papier 37 Coefficients d'equivalence d'effet de serre direct 53 Coefficients d'acidification atmospherique 54 Coefficients d'eutrophisation 56 Annees de reserve des ressources naturelles 57 Liste des figures Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 14 Systemes etudies et origine des donnees Fabrication du polyethylene Fabrication d'un sac a partir de PE vierge Fabrication d'un sac a partir de PE recycle Filieres de traitement des ordures menageres : repartition en masse Prise en compte de I'energie recuperee lors de I'incineration des ordures menageres Prise en compte du recyclage du polyethylene Resultats des sacs-poubelle en plastique Histogrammes des sacs plastique Resultats des sacs-poubelle en papier Histogrammes des sacs papiers Cas d'ecole Cas d'ecole (suite) Cas d'ecole (suite 2) 19 20 21 22 23 24 25 35 36 37 38 40 41 42 Liste des abreviations PE PEHD PEBDL PEBDR PER PRA DCO [1 Polyethylene Polyethylene haute densite Polyethylene basse densite lineaire Polyethylene basse densite radicalaire Polyethylene recycle a partir de films industriels Polyethylene recycle a partir de films agricoles Demande chimique en oxygene micron ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 5 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Presentation generale Les criteres de I'ecolabel frangais - la Marque NF-Environnement - pour la categoric des sacspoubelle (en plastique et en papier) ont ete elabores par un groupe de pilotage sous I'egide de I'AFNOR. Ce groupe de pilotage qui associait l'ensemble des parties concemees (producteurs, distributeurs, associations de protection de I'environnement, associations de consommateurs, pouvoirs publics) a conduit en concertation une etude d'analyse de cycle de vie. Au vu des resultats des inventaires (ou ecobilans), le groupe de pilotage a identifie six problemes ecologiques principaux dans le cycle de vie des sacs-poubelle : deux concernant la gestion des ressources naturelles et la production de dechets, deux concernant la pollution de I'eau et deux concernant la pollution de l'air. D'oii six criteres auxquels s'ajoutent un critere sur l'emballage et un autre sur I'utilisation eventuelle de pigments. De plus, pour obtenir la Marque NFEnvironnement, les sacs-poubelle doivent etre conformes aux normes frangaises d'aptitude a I'usage. Cette proposition de criteres a ete validee par le comite de la Marque NF-Environnement et le reglement technique correspondant approuve par les pouvoirs publics le 7 avril 1994. Le present document de synthese est etabli conformement a la norme frangaise X30-300 sur I'analyse de cycle de vie. II restitue la demarche suivie et les grandes etapes de l'etude. La methode choisie pour la determination des criteres et des seuils de labellisation a ete dictee par le souci de ne privilegier a priori aucun type de sacs. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page? AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Introduction Objectif Le present document de synthese restitue la demarche suivie lors de l'etude d'analyse de cycle de vie qui avait pour objectif I'elaboration des criteres de la Marque NF-Environnement "sacspoubelle". Conformement a la norme X30-300 "Analyse de cycle de vie : definition, deontologie et methodologie", il rappelle les principales hypotheses, les options methodologiques choisies et I'origine des donnees de l'etude d'analyse de cycle de vie. Commanditaires Les travaux ont ete entrepris a I'initiative du comite de la Marque NF-Environnement. lis ont ete conduits par un groupe de pilotage, associant six entreprises productrices de sacs-poubelle en plastique (PE) et une de sacs-poubelle en papier aux representants du comite de la Marque NF-Environnement (cf. 1'annexe 3 dans laquelle est donnee la composition du groupe de pilotage). Prestataire L'etude d'analyse de cycle de vie a ete realisee par la societe Ecobilan. Financement L'etude d'analyse de cycle de vie a ete cofinancee par les industriels qui ont pris part au groupe de pilotage et par I'AFNOR avec l'aide des pouvoirs publics. L'ensemble des membres du groupe de pilotage a participe a la phase de validation des resultats des inventaires. Periode de realisation Les travaux se sont deroules de septembre 92 a novembre 93. Ce document de synthese reprend les resultats du rapport d'avril 1993, intitule "Ecobilans des sacs a dechets", et de la note de synthese de novembre 1993, rediges par la societe Ecobilan pour I'AFNOR. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 9 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Demarche La demarche d'elaboration des criteres preconisee par la France en matiere d'ecolabel a ete appliquee aux sacs-poubelle. Elle se decompose en cinq etapes. 1) Approche du marche et des produits. H s'agit d'examiner les produits existants sur le marche en tenant compte a la fois de leur divers usages et des differences de materiaux ou de technologies susceptibles a priori d'introduire une variabihte dans les resultats des ecobilans. En particulier, c'est a ce stade qu'il est necessaire de definir une unite de reference commune a tous les produits de la categoric. Cette unite se refere a une fonction plutdt qu'a une unite physique : emballer 1000 litres dechets. On la designe par le terme d'unite fonctionnelle. 2) Choix d'un certain nombre de produits specifiques juges representatifs du marche et des problematiques de protection de I'environnement, en vue de realiser I'inventaire de leur cycle de vie dans I'etape 3. 3) Realisation des inventaires du cycle de vie -ou ecobilans- des produits choisis. On recense les flux de consommations (matieres et energie) et de rejets (effluents, emissions atmospheriques et dechets solides), tout au long du cycle de vie de chaque produit choisi. 4) Interpretation des resultats des inventaires, en vue d'identifier les principaux problemes ecologiques poses tout au long du cycle de vie des produits etudies. 5) Determination des criteres et des seuils de labellisation en prenant en compte les technologies disponibles et les aspects economiques. Le groupe de pilotage a debattu a chacune de ces etapes des questions qui se posaient et fait des choix a I'unanimite. Les ridacteurs du present document de synthese declarent s'etre conformes a la norme X30300 ; celle-ci present notamment les exigences de transparence a respecter dans le document de syntfiese d'une analyse du cycle de vie. Le respect de cette norme ne garantit pas la qualite d'un analyse du cycle de vie mais apporte au lecteur des elements lui permettant d'effectuer une lecture critique des resultats presentes. Ces elements comprennent en particulier: - les options methodologiques choisies pour I'etude, - ainsi que des informations sur les sites, ensemble de sites ou modeles etudies. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 10 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle 1. Etape 1: Approche du marche et des produits 1.1 Le marche fran9ais des sacs-poubelle II existe deux sortes de sacs-poubelle : - les "sacs de collecte" qui repondent aux besoins courants urbains et ruraux de ramassage des dechets et qui peuvent etre manutentionnes seuls lorsqu'ils sont remplis a leur charge maximale. - les "sacs de precollecte" essentiellement destines a etre utilises par les menages. Ces sacs sont souvent deposes dans un sac de collecte ou dans un bac de manutention en vue du ramassage. Les sacs de collecte sont utilises a la fois par le grand public, les collectivites et les municipalites. Les sacs de precollecte sont utilises par le grand public. 1.2 Les materiaux possibles Les materiaux possibles pour la fabrication des sacs sont: - le polyethylene (vierge ou recycle), - le papier (vierge ou recycle), - les matieres ou melanges presentant des caracteristiques specifiques (matieres dites "biodegradables", matieres photofragmentables, matieres polyamides,...). 1.3 Choix des materiaux etudies Les sacs-poubelle fabriques a partir de polyethylene (vierge ou recycle) ont ete retenus car ils sont largement dominants sur le marche frangais (environ 99,7 % du nombre total de sacs). ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 11 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Les sacs-poubelle fabriques a partir de papier (vierge ou recycle) ont ete retenus car, bien que representant moins de 0,5% du marche frangais, ils sont largement utilises dans d'autres pays (Scandinavie...) et presentent des caracteristiques particulieres (dont la biodegradabilite) au regard des problematiques de la protection de I'environnement. Les sacs-poubelle fabriques a partir de matieres nouvelles n'ont pas ete retenus par le comite de pilotage car ils sont extremement peu presents sur le marche. De plus, le fabricant de ce type de sacs, que le Comite de la Marque a sollicite, n'a pas souhaite participer a cette etude. lis pourront toutefois etre pris en compte lors d'une revision du reglement technique. Les sacs sortie de caisse distribues dans les commerces pour emballer les achats sont parfois utilises ulterieurement comme sacs-poubelle par les consommateurs. Mais cette utilisation n'etant pas la fonction premiere de ces sacs, le groupe de pilotage ne les a pas retenus. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 12 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle 2. Etape 2 : Choix de produits representatifs 2.1 Des choix motives par un souci de representativite On prend en compte aussi bien les sacs-poubelle en plastique, dominant sur le marche frangais, que les sacs-poubelle en papier rheme si I'utilisation de ces derniers apparait marginale sur le marche frangais. Les choix doivent etre faits en considerant la representativite des produits non seulement en termes de marche mais egalement en fonction des problematiques de la protection de I'environnement. Or les sacs-poubelle en papier presentent des caracteristiques interessantes : recyclabilite, biodegradabilite, issus de ressources renouvelables. Leur analyse de cycle de vie permettra de faire apparaitre leurs points forts et leurs points faibles. 2.2 Premiere exigence : l'aptitude a I'usage Le groupe de pilotage a decide que, pourl pouvoir beneficier de la Marque NF-Environnement, les sacs-poubelles devaient offrir aux consommateurs une garantie technique d'aptitude a I'usage. Celle-ci est definie par : - le respect de la norme NF H 34-004 pour les sacs-poubelle en plastique, - le respect de la norme NF H 11-0108 pour les sacs-poubelle en papier. 2.3 Caracteristiques des produits choisis pour l'etude 2.3.1 Technologies de production Le groupe de pilotage a retenu six technologies de production jugees representatives ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 13 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle - Sacs en PE fabriques a partir de materiaux vierges : 1. les sacs co-extrudes en polyethylene haute densite (PEHD) et polyethylene basse densite (PEBD) vierges, 2. les sacs en polyethylene basse densite lineaire (PEBDL) vierge. - Sacs en PE fabriques a partir de materiaux recycles : 3. les sacs en polyethylene recycle a partir de films industriels (essentiellement housses de palette), 4. les sacs en polyethylene recycle a partir de films agricoles (essentiellement films de paillages). - Sacs en papier: 5. les sacs fabriques en un pli a partir de pate a papier vierge, 6. les sacs mixtes fabriques en deux plis : une feuille obtenue a partir de pSte vierge et une a partir de papier recycle. 2.3.2 Contenance des sacs choisis Toutes les contenances definies par les normes ont ete etudiees aussi bien pour les sacspoubelle en plastique que pour ceux en papier. Ces contenances (capacites nominales) sont recapitulees dans le tableau ci-dessous : Sacs-poubelle en polyethylene (en htres) 20 30 50 100 110 Sacs-poubelle en papier (en litres) 10 35 64 88 157 187 Tableau I : Capacites nominales en litres pour lesquelles les calculs d'inventaires ont ete faits ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 14 AI'NOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle 2.3.3 Determination de I'epaisseur Pour chaque technologic de production et pour chaque contenance, on a determine la plus fine epaisseur qui permettrait au sac-poubelle de satisfaire a la norme d'aptitude a I'usage. 2.3.4 Description des sacs-poubelle etudies Pour chaque technologic et chaque contenance on a retenu le sac determine comme indique cidessus c'est-a-dire celui qui avait I'epaisseur minimale pour passer la norme d'aptitude a I'usage. Cette derniere caracteristique (la plus fine epaisseur) justifie I'appellation "les sacspoubelle les plus performants de chaque famille" utiUsee plus loin pour designer les sacspoubelle etudies. Les calculs d'inventaire ont ete realises pour l'ensemble des sacs-poubelle ainsi choisis. Les resultats ont ete rapportes a la meme unite fonctionnelle : emballer 1000 litres de dechets. Dans la suite du present document de synthese, pour simplifier la presentation de la demarche, on ne fait apparaitre que les resultats concernant les sacs-poubelle en plastique de capacite nominale 100 litres et les sacs-poubelle en papier de capacite nominale 157 litres. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 15 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Capacite nominale (litres) Volume utile Oitres) Epaisseur (microns) Masse (grammes) 1 PEHD vierge 80%, PEBDL vierge 16%, Melange maitre 4%, coextrude 100 86 20 28.67 2 PEBDL vierge 96%, Melange maitre 4% 100 86 26 37.27 3 PE recycle industriel 80%, PEBDL 16%, Melange maitre 4% 100 86 32 45.87 4 PE recycle agricole 100% 100 86 40 57.33 5 Papier vierge monocouche (95 g/m^) 157 120 165 6 Papier bicouche: une couche vierge (70 g/m^) une couche recyclee (70 g/m^) 157 120 250 Sacn° Technologie Tableau II : Caracteristiques des sacs-poubelle etudies pour les capacites nominales de 100 litres pour les sacs en plastique et 157 Htres pour ceux en papier ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 16 AFNOR 3. Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Etape 3 : Realisation des inventaires du cycle de vie Un inventaire, encore appele ecobilan, est le recensement exhaustif et quantifie de tous les flux d'energie et de matiere entrant ou sortant d'un systeme. Dans notre cas, les inventaires concernent les systemes associes aux cycles de vie des sacs-poubelle etudies. Leurs resultats sont rapportes a I'unite fonctionnelle. 3.1 Determination de I'unite fonctionnelle L'unite fonctionnelle a pour raison d'etre de rendre les comparaisons pertinentes. C'est une unite d'usage qui sert de reference pour le calcul des inventaires. L'unite fonctionnelle retenue est "emballer 1000 litres de dechets". Elle permet de determiner le nombre de sacs-poubelle qu'il faut utiliser pour emballer 1000 litres de dechets. Pour chaque type de sac-poubelle, on calcule, en prenant en compte leur volume utile, le nombre de sacs correspondant. 3.2 Delimitation des frontieres des systemes etudies Pour chaque technologie, le systeme etudie comprend : - I'elaboration des materiaux de base : - polyethylenes vierges ou recycles, - papier vierge ou recycle, - la fabrication des sacs, - le transport des sacs tout au long de leur cycle de vie, - la fin de vie des sacs. Les differents systemes et sous-systemes etudies sont schematises aux figures 1,2,3 et 4. 3.3 Date, nature et origine des donnees Les donnees concernent les consommations et les rejets dans I'environnement lies a toutes les etapes du cycle de vie des sacs-poubelle etudies. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 17 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Elles ont ete collectees fin 92 - debut 93 sur sites pour les etapes de fabrication des sacs et de recyclage, tant pour les sacs en papier que pour les sacs en polyethylene. Pour les autres etapes du cycle de vie, certaines donnees proviennent d'etudes realisees anterieurement par la societe Ecobilan, telle que la fabrication du papier par exemple, a partir de donnees recueillies sur sites. D'autres donnees sont d'origine bibliographique. L'origine des donnees est detaillee ci-dessous. Elle apparait egalement sur les figures 1,2,3 et 4 (voir en particulier la legende de la figure 1). Les donnees utilisees dans le calcul des inventaires proviennent: - de la bibliographie pour les etapes d'elaboration du polyethylene vierge (etude PWMI / APME intitulee"Eco-profiles of the European plastics industry - Report 3 : polyethylene and polypropylene" realisee en mai 1993 et faisant apparaitre des moyennes). - de six sites industriels : - pour les etapes de fabrication des sacs-poubelle : Lembacel, Wavin, Sopave, SP Metal (PTL), LPO^ et Melitta ; ces donnees ont ete collectees specifiquement dans le cadre de ce projet d'ecolabel des sacs-poubelle ; - pour les etapes de fabrication du papier et les etapes d'incineration des sacs en fin de vie ; ces sites ont ete visites lors d'autres projets realises par Ecobilan ; Ainsi l'etude utilise des donnees moyennes pour I'amont (approvisionnement en matieres premieres) et des donnees recueillies sur site pour I'aval. Cette utilisation est coherente avec I'objectif de l'etude puisque les fabricants de sacs-poubelle qui sont bien identifies a I'aval s'approvisionnent a I'amont sur un marche europeen et changent souvent de fournisseurs. II est done approprie que les donnees amont de I'inventaire representent une moyenne europeenne. L'origine des donnees apparait sur les schemas. ^ devenu le 1 decembre 1993 KIVO emballages ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 18 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Bois Vieux papiers Legende concernant I'origine des donnees BFabrication du Papier^ Donnees recueillies sur sites dans le cadre de I'ecolabel des sacs-poubelle I Donnees confidentielles recueillies sur sites dans le cadre d'autres projets Donnees bibliographiques Systeme etudie pour le sac en papier Pgtrole Ptoole \1/ Fabrication du PE V Dechets a base de polyethylene Fabrication du PE 20% iBS! Systeme etudie pour le sac en polyethylene vierge Systeme etudie pour le sac en polyethylene recycle et vierge Aux element.s indiques ci-dessus. s'ajoute la prise en compte systematique des transports et de la mise a disposition des energies (energie electrique, vapeur, combustibles fossiles...) Figure 1 : Systemes etudies et origine des donnees Les sous-systemes concernant I'elaboration du polyethylene vierge et la fabrication des sacs en polyethylene (vierge ou recycle) sont detailles dans les pages suivantes. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 19 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle AFNOR Hydrogfene Pdlrole brut • T Extraction Distillation atmospherique 3PL (Ethane, propane) Fioul domestique ^ Composes lourds Huiles AddiUfs T 'r r Na{ Crackage catalytique Polymerisation Granulation — p . Poly6thyltae Propylene — • _... k . Butadiene Autres composes Atvc ^Umenls indiqitis ci-dessus, s'aji me la prise en compte system itiqtie des trattsports et de la mise d disposition des Energie (Energie Electrique, vapeur, c ombiistibles fossiles...) Figure 2 : Fabrication du polyethylene ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 20 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle AFNOR Melange maitre Chutes de PEBD ou PEHD > fabrication MC'hutge Encre Energie pour chauffage Dilluant tlen -GaineH 'D&iiupe' ... I . Kiiiballagc Sac prgt a livraison Aux elEtneuts indiques ci-dessus, s'ajoute la prise en compte systematique des transports et de la mise h disposition des Energies {Energie electrique. vapeur, combustibles fossiles...) Figure 3 : Fabrication d'un sac a partir de PE vierge ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 21 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Mat&laux en PE Carburant granulds Rejets aqueux 'abrication duj S E ^ Melange maltreLien Chutes de i fabrication BS3CE5 I Sac prgt S livraison .^- h t Aux ilimenls indiques ci-dessits, s'ajoute la prise en compte syslimatiqiie des transports et de la mise d disposition des itiergies (Energie Electrique, vapeur, combustibles fossiles...) Figure 4 : Fabrication d'un sac a partir de PE recycle ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 22 AFNOR 3.4 Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle Aspects specifiques des systemes etudies 3.4.1 Fin de vie des sacs-poubelle En ce qui concerne I'elimination des sacs-poubelle apres usage, on s'est refere a la repartition des modes d'elimination des ordures menageres. En effet, de par leur fonction meme, les sacspoubelle empruntent les filieres d'elimination des ordures menageres. Repartition en % masse du traitement des OM ^ Compostage Broyage ~„ Decharge 44% Incineration avec valorisation 28% Incineration simple 13% Figure 5 : Filieres de traitement des ordures menageres : repartition en masse 3.4.2 Prise en compte de I'energie recuperee lors de I'incineration des ordures menageres La combustion des sacs-poubelle lors de I'incineration avec valorisation produit de I'energie. Cette production d'energie apporte un fonction supplementaire au sous-systeme correspondant a I'etape traitement fin de vie du sac-poubelle. Pour avoir des systemes comparables c'est-adire remplissant un meme fonction, il faut tenir compte, dans ce cas, des economies d'impacts liees a la production d'une quantite equivalente d'energie dans les centrales classiques. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 23 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Les consommations et rejets correspondant a I'incineration des sacs-poubelle ont ete imputes en fonction du materiau du sac-poubelle (plastique ou papier). On traite cette question en procedant par difference dans les calculs d'inventaires selon le schema de la figure 6. Les donnees utilisees proviennent d'un site situe dans une grande agglomeration frangaise, equipe pour le traitement des fumees avec plusieurs dispositifs permettant le depoussierage, la dechloruration et la desulfuration. Incineration avec recuperation d'energie —^- xMJ moins Production dassique — ^ xMJ d'energie Figure 6 : Prise en compte de I'energie recuperee lors de I'incineration des ordures menageres 3.4.3 Prise en compte du recyclage en boucle ouverte Les granules de PE recycle sont obtenus a partir de dechets industriels (films de conditionnement, films retractables, sacs de grande contenance,...) ou agricoles (films de paillage ou d'ensilage) Pour tenir compte de la reutilisation de dechets a base de PE lors de la fabrication d'un sacpoubelle recycle on procede egalement par difference pour le calcul de I'inventaire selon le schema de la figure 7. D reste a determiner un scenario de reference pour I'elimination des films (industriels ou agricoles) en cas de non recyclage. Les scenarios retenus sont les suivants : ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 24 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle 1) En cas de non recyclage, les films industriels de PE suivent les filieres d'elimination des ordures menageres (cf. 3.4.1). 2) En cas de non recyclage, les films agricoles sont abandonnes sur les champs bien qu'il s'agisse d'une pratique reprehensible. P6trole Dechets a base de poly^thjlene Fabrication du PE 20% JL Fabrication du sac JL Elimination Fabrication du sac en polyethylene recycle et vierge moms Dechets a base de poly£th)dene Petrole 1_ Elimination JL Production (celle des OM si les d&:hets sont industriels; stockage dans champ si les d&hets sont agricoles) Polyethylene vierge Production du PE vierge Devenir des dechets a base de PE Figure 7 : Prise en compte du recyclage du polyethylene ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 25 AFNOR 3.4.4 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Prise en compte du cycle du CO2 n s'agit de preciser, dans le cas des sacs-poubelle en papier, la fagon de prendre en compte le C02 fixe par la foret pendant la croissance des arbres qui sont a l'origine de la fabrication du papier. On est parti de la constatation que le C02 fixe par la foret se retrouve sous forme de composes carbones dans le bois puis dans le papier. Lors de la fin de vie du sac-poubelle en papier, le carbone se combine avec I'oxygene de l'air pour restituer une quantite equivalente de C02. La regie retenue est done la suivante : le C02 fixe par la foret tout au long de la vie des arbres compense le C02 emis lors de I'incineration du sac-poubelle en papier, et plus generalement lors de sa fin de vie. 3.5 Regies d'affectation Conformement a la norme X30-300 qui recommande d'adopter des regies d'affectation representant au mieux la realite physique des systemes, les calculs d'inventaires ont ete effectues en appliquant la regie d'affectation massique. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 26 AFNOR 4. Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle Etape 4 : Interpretation des resultats des inventaires de cycle de vie Rappelons que I'objectif de cette etape est d'identifier les principaux problemes ecologiques lies au cycle de vie des sacs-poubelle. Au cours de I'etape suivante, etape 5, les criteres de labellisation seront definis en se rapportant a ces principaux problemes. Les ambitions du groupe de pilotage ont ete modestes puisqu'il n'a cherche a distinguer que deux categories de problemes sur I'environnement selon leur importance : les principaux et les autres. Ainsi, aucune hierarchisation plus fine des problemes n'est envisagee, ce qui d'ailleurs necessiterait de comparer entre eux des flux (DCO, C02, ...), des milieux (eau, air, ...) et des effets sur I'environnement (eutrophisation, effet de serre, ...) dont les liens eventuels ne sont pas evidents. Cette etape se fonde sur les ecobilans realises au cours de I'etape 3. II s'agit d'exploiter I'importante quantite d'informations disponibles. 4.1 Operation prealable : le regroupement des resultats Pour etre a meme d'interpreter la grande quantite de donnees relevees lors des inventaires, il faut commencer par regrouper les resultats. Ce regroupement des resultats des inventaires a ete realise sous le controle du groupe de pilotage avec un double souci: - Ne pas introduire d'a priori sur I'importance des problemes. - Ne pas perdre d'informations significatives. 4.1.1 Premier regroupement: regroupement systematique des flux contribuant a des impacts globaux sur I'environnement n existe des indices conventionnels concernant des impacts globaux. Us ont pour objet de comptabiliser les contributions de diverses substances a un meme impact. Leur utilisation est une premiere fagon de regrouper les resultats de I'inventaire. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 27 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Le groupe de pilotage a retenu quatre de ces indices conventionnels : - I'augmentation de I'effet de serre, exprimee en equivalent CO2, - I'acidification atmospherique, exprimee en potentiel de liberation de protons H''", - I'utilisation des ressources naturelles non renouvelables, exprimee en kilogrammes par an, - I'eutrophisation des eaux, exprimee en equivalent phosphates. Indices Flux Effet de serre CO2, CO, NOx, N2O, HC, Autres matieres organiques Acidification NH3, NOx, SOx, HCl, HP, H2SO4 Ressources naturelles Petrole, Gaz, Houille Eutrophisation NTK, Nitrates, NH4^, Phosphates Tableau I I I : Flux contribuant aux effets Ces indices sont appeles a evoluer avec I'avancement des connaissances scientifiques. lis sont presentes de fagon plus detaillee en annexe. 4.1.2 Autres regroupements Une deuxieme serie de regroupements specifiques a l'etude sacs-poubelle a conduit a regrouper sous cinq rubriques une serie de flux qui, dans le cas present, proviennent d'une origine commune (production d'eiectricite, incineration du sac en fin de vie) ou sont clairement identifies (dechets, DCO, huiles). Ces rubriques n'ont pas toutes de signification en elles-memes mais elles ont ete creees pour simplifier la presentation des resultats des inventaires. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 28 AFNOR Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle Rubrique Flux lies entre eux "Electricite" N H / , Fluorures, Nitrates, Sodium, Fluorures gazeux, aldehydes "Incineration" Sulfures, Sulfates, Chlore, Fer, Sulfures, Sulfates, HF "Dechets" Toutes sortes de dechets "DCO" DCO,DBO "Huiles" Huiles et Hydrocarbures dans I'eau Tableau IV : Autres regroupements La rubrique "electricite" ne traduit aucun impact sur I'environnement. Elle permet simplement de regrouper les quantites de NH4"^, Fluorures, Nitrates, Sodium, Fluorures gazeux, aldehydes emis dans le milieu naturel lors de la production d'eiectricite. De meme, la rubrique "incineration" ne traduit aucun impact sur I'environnement. Elle regroupe indifferemment tous les flux emis a ce stade alors qu'ils different suivant le type de materiau incinere (papier ou polyethylene) La rubrique "dechets" regroupe des dechets de natures differentes (classe 1, classe 2, ...). Toutefois les dechets inventories tout au long du cycle de vie des sacs-poubelle sont prindpalement des dechets qui vont en decharge de classe 2 (1000 fois plus de dechets de classe 2 que de classe 1). De plus, il s'agit essentiellement de sacs-poubelle en fin de vie. Ainsi, la rubrique totalise l'ensemble des dechets, mais reflete directement la mise en decharge du sac en fin de vie. On a constate que la DBO est, dans le cas particulier de cette etude, liee a la DCO. La rubrique DCO reflete done les deux. 4.1.3 Flux particuUers Un petit nombre de facteurs d'impact n'ont pas pu etre regroupes. Us ont ete conserves tels quels : Phenols / MES / Metaux lourds / Hydrogene (air) / Metaux (air). En conclusion, ces regroupements ont permis de faciliter la lecture des resultats des inventaires en concentrant I'integralite des resultats de l'etude sous quatorze rubriques (au lieu d'une centaine) sans toutefois negliger aucun flux. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 29 AFNOR 4.2 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Analyse de sensibilite Outre les sacs-poubelle choisis initialement (voir 2.4), diverses variantes ont ete etudiees : - un sac 80% PEHD - 20% PEBDL, 18|a, co-extrudes, - un sac 100% PEBDL, 32|i, - trois sacs en polyethylene mixte (50% PEBDL, 50% recycle industriel) co-extrudes, respectivement 32|i, 40^ et 45n, - deux sacs PE 100% recycle industriel, respectivement 40|i et 45|a, - un sac 100% papier recycle, deux plis de 70g/m2 chacun. Ces simulations ont permis de mettre en evidence la sensibilite des resultats a un certain nombre de parametres : - nature du polyethylene (basse densite radicalaire, basse densite lineaire, haute densite), - nombre de couches pour les sacs en papier, - % de matiere recyclee, - epaisseur, - existence d'une operation de co-extrusion. Des calculs complementaires ont permis d'evaluer les ecarts de situations obtenues a partir des caracteristiques techniques (poids, ...) des sacs les plus performants et celles d'autres sacspoubelle preponderants sur le marche frangais actuel. Us ont egalement mis en evidence que, en termes d'impacts sur I'environnement, les effets d'une diminution de I'epaisseur des sacs en polyethylene sont plus importants lorsque le sac est fabrique a partir de polyethylene vierge que lorsqu'il est fabrique a partir de polyethylene recycle. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 30 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Enfin, ils ont montre : - qu'a epaisseur constante, tous les flux des inventaires diminuent lorsque le taux de matiere recyclee augmente. - qu'a taux de matiere recyclee constant, tous les flux des inventaires diminuent lorsque I'epaisseur diminue. 4.3 Identification des principaux problemes ecologiques Deux motivations ont conduit au choix des problemes consideres comme principaux : - ne retenir que des indices ou rubriques a caractere global (ce qui revient a ecarter les flux isoles) - respecter un equilibre entre les criteres relatifs a trois domaines : A. ressources / dechets, B. pollution de l'air, C. pollution de I'eau. Ainsi, apres discussion, le groupe de pilotage a retenu six problemes principaux qui s'organisent en trois paires : A. 1) I'utilisation des ressources naturelles non renouvelables, 2) la quantite de dechets mis en decharge, B. 3) I'effet de serre, 4) I'acidification atmospherique, C. 5) les rejets de DCO, 6) I'eutrophisation de I'eau. Notons que diminuer I'epaisseur des sacs-poubelle et/6u augmenter leur taux de matiere recyclee permet de reduire l'ensemble des problemes (les six principaux et les autres). ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 31 AFNOR 5. Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle Etape 5 : Determination des criteres et des seuils de labellisation Un ecolabel a pour but d'encourager les industriels a ameliorer la qualite ecologique de leurs produits. En particulier, il doit les inciter a reduire leurs impacts sur I'environnement et sur les ressources naturelles, occasionnes tout au long de leur cycle de vie. Pour des raisons pratiques, les criteres d'un ecolabel dans une categoric donnee ne peuvent etre qu'en nombre limite, ne serait-ce que pour limiter les frais d'instruction de dossier pour I'attribution et le controle de I'ecolabel. 5.1 Les criteres resultant de l'etude d'analyse de cycle de vie Le groupe de pilotage a fixe 6 criteres d'ecolabellisation correspondant aux six principaux problemes identifies en utilisant les indices ou indicateurs suivants : - I'indice d'utilisation des ressources naturelles, - la quantite de dechets mis en decharge, - I'indice d'augmentation de I'effet de serre, - I'indice d'acidification atmospherique, - les rejets de DCO, - I'indice d'eutrophisation. II est a noter que ces criteres concernent l'ensemble du cycle de vie des sacs-poubelle. 5.2 Presentation des resultats Les six criteres ayant ete determines, le groupe de pilotage a pris connaissance des resultats concernant les differents sacs-poubelle. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 33 AFNOR Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle 5.2.1 Sacs-poubelle en plastique Ressources naturelles Effet de serre Acidification DCO Eutrophisation Dechets Sad l,123E-5 7,058E-1 l,337E-4 3,100E-4 l,663E-6 2,189E-4 1 Sac2 l,390E-5 7,582E-1 l,146E-4 4,234E-4 4,848E-6 2,695E-4 Sac3 4,424E-6 3,872E-1 7,657E-5 l,572E-4 l,586E-6 l,072E-4 1 Sac4 4,41 lE-7 8,418E-1 5,152E-5 l,101E-3 l,162E-6 -2,239E-4 Tableau V: Situation des sacs-poubelle en plastique au regard des six criteres Legende Sac 1 : PE vierge (PEHD 80%, PEBDL 16%) Sac 2 : PE vierge (PEBDL 96%) Sac 3 : Recycle industriel 80% Sac 4 : Recycle agricole 100% ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 34 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle ressources naturelles eutrophisation ^ ^ ^ ^ ^ ^ . effet de serre / ^ f acidi]'ication dco dec!lets —•—sad —®—sac2 —•—sac3 —Q—sac4 Figure 8 : Resultats des sacs-poubelle en plastique ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 35 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Ressources naturelles 100 T 50 0 sad sac2 sac3 sac4 • sad • sac2 • sac3 13 sac4 Effet de serre DCO 100-r 50 0 sad sac2 sac3 sac4 • sad • sac2 • sac3 M sac4 • sad 100 n 500sad sac2 sacS sac4 • sac2 • sac3 llsac4 _| Acidification 100 -r 50-0 sad sac2 sac3 sac4 • sad • sac2 • sac3 E]sac4 Figure 9 : Histogrammes des sacs plastique ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 36 AFNOR 5.2.2 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Sacs-poubelle en papier Ressources naturelles Effet de serre Acidification DCO Eutrophisation Dechets sad l,O00E+2 l,000E-t-2 l,000E+2 8,529E-i-l 7,080E+1 7,067E-i-l sac2 4,250E-i-l 5,956E-Hl 5,091E+1 l,000E-i-2 l,000E+2 l,000E-i-2 Tableau V I : Resultats des sacs-poubelle en papier ressources naturelles V. 1 effet de serre dechets r ' acidification eutrophisation ^ DCO 1 • sad ° • sac2 Figure 10 : Resultats des sacs-poubelle en papier Legende Sac 1 : Papier vierge monocouche Sac 2 : Papier recycle bicouche (une couche vierge, une couche recyclee) ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 37 AFNOR Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle Ressources naturelles 100 n 50- 1 — ^ — 1 — 1 ^ — 1 0J sad sac2 • sad • sac2| Effet de serre 100 J ^ 50-[ • sad • ,m1miiHi sac2 • sad Hsac2 Figure 11: Histogrammes des sacs papiers ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 38 AFNOR 5.3 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle La determination des seuils d'acceptabilite Cette etape consiste a determiner les seuils d'acceptabilite pour les criteres retenus. De cette operation va resulter la selectivite de I'ecolabel, c'est-a-dire la part de marche previsible des produits labellisables. 5.3.1 Selectivite recherchee Dans un premier temps, I'objectif est defini selon une fourchette : le groupe de pilotage a estime a priori que la part des produits labellisables devrait etre comprise entre 10 et 30 % du marche. Un ajustement plus precis doit etre fait dans un deuxieme temps au vu des resultats et grace a des estimations de selectivite. 5.3.2 Distinction papier - plastique Devant les resultats tres differents des sacs-poubelle en plastique et des sacs-poubelle en papier, le groupe de pilotage a decide de trailer ces deux types de produits de fagon distincte. Une telle decision se justifie par le fait que les usages en sont differents. Les sacs-poubelle en plastique sont utilises pour la collecte des ordures menageres. Quant a I'utilisation des sacs-poubelle en papier, elle peut s'averer judicieuse dans le cas particulier des collectes selectives. Notons par ailleurs que cette distinction a deja ete introduite dans les normes d'aptitude a I'usage NF. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 39 AFNOR 5.3.3 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle La methode de I'enveloppe Considerons le cas d'ecole suivant: ressources naturelles 100 n 80acidificatior \ : ' ^DCO 1 ^ 0 ,)k^ effet de serre ^ eutrophisation dec hets Figure 12 : Cas d'ecole Comment determiner des seuils applicables a ces deux sacs-poubelle devant des resultats aussi contrastes ? Pour mettre en place I'ecolabel, comment trailer une telle situation ? Celleci reflete la diversite des technologies utilisees pour chaque famille de sac-poubelle. Comme le montre la figure ci-dessus, aucun sac-poubelle n'est mieux place que I'autre au regard de tous les criteres. En faisant varier des parametres techniques (epaisseur, taux de matiere recyclee, ...), I'elite d'un sac-poubelle evolue mais garde sensiblement la meme forme. Dans ces conditions, definir les exigences de I'ecolabel a partir de la situation d'un seul sacpoubelle (Ao) reviendrait a privilegier la famille de ce sac (Ao, A, A',...). ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 40 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle ressources naturelles 100 acidification DCO effet de serre eutrophisation dechets -sac A sacB "sac Ao -0- sac A' " A - sac B' Figure 13 : Cas d'ecole (suite) En effet, la situation du sac-poubelle A peut evoluer aisement vers A' pour s'inscrire dans Ao. En revanche, pour respecter les limites de Ao, le sac-poubelle B doit subir des ameliorations drastiques (passage de B a B'). D'oii I'idee de prendre I'enveloppe (E) de ces deux sacs pour definir des seuils d'acceptabilite. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 41 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle ressources naturelles 100-r 80i acidification A^ ^ * « < ^ ^ ^ 6 - A ^ .ffCS^40- A DCO vV^ ^ ^ 0 < \ / \ effet de serre ^ ' eutrophisation decllets — • — sac A " '^ ~ sac B • " "^^enveloppe Figure 14 : Cas d'ecole (suite 2) Dans le cas general, les exigences de I'ecolabel doivent done etre determinees a partir de la situation de plusieurs sacs-poubelle, pour n'en privilegier aucun en particulier. La methode dite de I'enveloppe (E) consiste a choisir comme seuils d'acceptabihte les plus mauvais resultats des sacs-poubelle les plus performants de chaque famille. On procede alors a une estimation de la selectivite. Si celle-ci ne correspond pas a I'objectif vise, on ajuste I'enveloppe par homothetie pour atteindre la selectivite recherchee. L'homothetie permet d'agir sur tous les criteres sans changer la forme de I'enveloppe. 5.3.4 Application aux sacs-poubelle en plastique En appliquant pour chaque contenance la methode de I'enveloppe aux sacs-poubelle en plastique, I'estimation de la selectivite donne les resultats suivant pour les diverses contenances : ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 42 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle - pour les sacs-poubelle de contenance 20, 50, 100, 110 litres : 15% sont labellisables, - pour les sacs-poubelle de contenance 30 litres : 40% sont labellisables, - sur l'ensemble des contenances : 20% des sacs-poubelle sont labellisables. La valeur de 15% s'inscrit bien dans la fourchette visee. Le groupe de pilotage s'est interroge sur la selectivite obtenue pour les 30 litres, a savoir 40%, mais il a decide de la garder en estimant que, s'agissant des sacs-poubelle les plus utilises par le grand public, cela donnerait une meilleure visibilite a I'ecolabel. Globalement, il a juge ces resultats satisfaisants car la selectivite sur l'ensemble des contenances etant de 20%, elle repond a I'objectif qui etait, rappelons-le, de se situer entre 10 et 30%. C'est pourquoi le groupe de pilotage n'a pas juge utile de proceder a un ajustement par homothetie de ces enveloppes (une pour chaque contenance). 5.3.5 Application aux sacs-poubelle en papier Dans le cas des sacs-poubelle en papier, une distinction a ete introduite selon que les effluents de la fabrication du papier sont deverses en mer ou en riviere. En effet, les inventaires ont montre que les problemes concernant les effluents sont surtout localises a I'etape de fabrication du papier. Ces problemes ne sont pas de meme nature suivant que I'usine rejette ses effluents en riviere ou en mer du fait des sensibilites differentes de ces deux milieux. Dans chaque cas de figure et pour chaque contenance, la methode de I'enveloppe a ete appliquee. Le marche des sacs-poubelle en papier etant tres peu developpe en France, il n'a pas ete possible d'estimer la selectivite obtenue. Considerant que les sacs-poubelle etudies representaient bien les meilleures technologies disponibles et que leur tres fine epaisseur necessitait deja un tres gros effort de la part des industriels, le groupe de pilotage a retenu ces enveloppes (une pour chaque contenance) pour determiner les seuils d'acceptabilite. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 43 AFNOR Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle 5.4 Autres criteres 5.4.1 L'emballage Afin d'eviter des emballages surabondants, le groupe de pilotage a juge opportun de fixer un critere specifique pour l'emballage des sacs-poubelle. Pour les sacs-poubelle en plastique, celui-ci prevoit que l'emballage de vente ne pourra etre constitue que : - d'une bandelette en papier seule, - d'une bandelette en papier et d'un fourreau du meme materiau que les sacs-poubelle (I'epaisseur pouvant etre differente), - d'un fourreau seul, constitue du meme materiau que les sacs-poubelle (I'epaisseur pouvant etre differente). Pour les sacs-poubelle en papier, l'emballage de vente ne pourra etre constitue que de papier ou de carton. 5.4.2 L'utilisation de pigments L'utilisation de pigments pour la coloration des sacs-poubelle etant susceptible de poser des problemes d'ecotoxicite, un critere supplementaire a ete introduit pour I'obtention de I'ecolabel. Pour les sacs-poubelle en plastique, il prevoit que I'ajout de pigments contenant du cadmium ou du chrome VI ou du mercure, est interdit: - dans la formulation des produits vierges - dans les apports adjoints aux matieres recyclees. Et quel que soit le type de sacs-poubelle (plastique ou papier), l'utilisation de pigments contenant du cadmium ou du chrome VI ou du mercure est interdite pour le marquage et I'impression. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 44 AFNOR 6. Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Conclusion Les ecobilans ont permis d'identifier six principaux problemes ecologiques dans le cycle de vie des sacs-poubelle en plastique et en papier qui ont donne lieu a six criteres completes par un critere sur l'emballage et un autre sur l'utilisation de pigments. De plus, rappelons que les sacs-poubelle doivent etre conformes aux normes frangaises d'aptitude a I'usage pour obtenir la Marque NF-Environnement. Les seuils d'acceptabilite ont ete fixes de fagon distincte pour les sacs-poubelle en plastique et pour ceux en papier. En ce qui concerne les sacs-poubelle en plastique, la part de produits labellisables devrait s'elever a 20% du marche frangais, toutes technologies et toutes contenances confondues. Pour les sacs-poubelle en papier, la part des produits labellisables n'a pas pu etre estimee car ils sont encore tres peu presents sur le marche frangais. Les six criteres correspondant aux problemes principaux s'appliquent a l'ensemble du cycle de vie d'un sac-poubelle, mais les demandeurs de I'ecolabel ne sont pas tenus de realiser I'ecobilan de leur produit. En effet, les acquis de l'etude ont conduit a la mise au point d'un outil informatique (voir annexe 2) qui permet au demandeur de situer son produit au regard des seuils fixes, en fonction de ses caracteristiques techniques. Les fabricants des sacs-poubelle pourront jouer sur la combinaison de deux facteurs determinants pour respecter les exigences retenues : - augmenter le part de matiere recyclee - et/ou reduire I'epaisseur des sacs-poubelle. Dans chaque famille de sacs-poubelle (en plastique ou en papier, vierge ou recycle), des sacs pourront obtenir le label a condition qu'ils soient fins ou qu'ils integrent des matieres recyclees. Les sacs-poubelle en plastique vierge ou en papier vierge devront etre particulierement fins pour obtenir I'ecolabel. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 45 AFNOR 7. Marque NF-Envirotmement des sacs-poubelle Actualisation du label Les technologies evoluant, il sera necessaire d'actualiser regulierement le reglement technique de la Marque NF-Environnement "sacs-poubelle". Cette actualisation devra prendre en compte les evolutions du marche (pourcentage de sacs labellises), les innovations des techniques mises en oeuvre sur les sites (fabrication des materiaux, elimination des dechets) ou concernant les materiaux (transformation, sacs en materiaux "biodegradables"). La frequence d'actualisation du label est determinee par le comite de la marque NFEnvironnement. Dans ce cas precis, I'echeance prevue est de trois ans. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 47 AFNOR 8. Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Conclusion critique Conformement a la norme X30-300 sur I'analyse du cycle de vie, cette partie fait ressortir les limites de l'etude. 8.1 Prise en compte des dechets Celles-ci concernent surtout la prise en compte des dechets. Faute de travaux suffisamment avances sur la modelisation de la decharge, les questions de dechets sont traitees de fagon sommaire : on n'a distingue que deux categories de dechets : - les dechets mis en decharge de classe 2, - les dechets mis en decharge de classe 1. Toutefois, les imprecisions qui en resultent ne remettent pas en cause les conclusions de l'etude. En effet, les resultats ont montre que I'essentiel des quantites de dechets etait constitue par les sacs-poubelle eux-memes en fin de vie. Ainsi, en termes de dechets, les enjeux ont ete bien identifies. S'agissant de leur incineration, on notera encore que le modele d'incineration retenu pour cette etude n'est pas encore generalise a I'echelle nationale. 8.2 Le devenir des films agricoles et le critere DCO Pour le calcul des ecobilans, le devenir des films agricoles pourrait etre traite selon divers scenarios. Ainsi, on pourrait considerer qu'en cas de non recyclage, les films plastiques agricoles ne restent pas sur les champs mais y sont brules (bien qu'il s'agisse de pratiques reprehensibles). Par ailleurs, notons que, dans le cas particulier des sacs-poubelle en plastique recycle d'origine agricole, le probleme de la DCO correspond a un transfert de pollution. En effet, la terre ramassee avec les films agricoles recuperes contient des substances polluantes que I'on retrouve dans les eaux de lavage a I'etape du recyclage. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 49 AFNOR S3 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle La methode de I'enveloppe Par construction, la methode de I'enveloppe (utilisee pour determiner les seuils d'acceptabilite) se traduit par des efforts considerables pour les families de produits qui presentent les points faibles les plus prononces. En revanche, leurs eventuels points forts n'apportent pas de compensation. Cette absence de compensation est la grande caracteristique de cette niethode, qui vise a limiter tous les impacts. 8.4 Perspectives Un prolongement de l'etude pourrait etre envisage pour affiner les questions ci-dessus. Celui-ci serait, en particulier, I'occasion de reexaminer les conditions d'acces au label des sacs-poubelle en plastique recycle d'origine agricole. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 50 AFNOR 9* Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Annexe 1: Indices Differents indices sont actuellement elabores par les experts. lis s'efforcent d'evaluer Taction d'une substance donnee sur des effets sur I'environnement: - I'augmentation de I'effet de serre, - I'acidification atmospherique, - I'eutrophisation des eaux, - I'epuisement des ressources naturelles. Ces indices font I'objet d'un consensus regulierement remis en question. Ecobilan utilise regulierement les indices provenant de quatre instituts de recherche: I'lPCC 2, le RIVM 3, le VROM "^ et le CML ^, ainsi que les resultats de leurs travaux et les documents diffuses par le Ministere de I'Environnement en France. 9.1 Effet de serre <* On appelle "effet de serre" I'augmentation de la temperature moyenne de I'atmosphere induite par I'augmentation de la concentration atmospherique moyenne de diverses substances d'origine anthropique. ^ 3 "^ ^ ^ Intergovernmental Panel on Climate Change (Organisation des Nations Unies) Institut national de protection de la sante humaine et de I'environnement (Pays-Bas) (Pays Bas) Centre des etudes de I'Environnement (Leyde, Pays Bas) Source: France (Ministere de I'industrie) et IPCC ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 51 AFNOR 9.1.1 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Le phenomene direct Le rayonnement solaire est reemis par la surface de la terre sous forme de rayonnement infrarouge, qui est lui-meme partiellement absorbe par diverses especes chimiques presentes dans I'atmosphere. Le bilan radiatif determine la temperature moyenne de la planete. La presence de substances " a effet de serre " donne une temperature telle qu'elle permet la vie sur terre. Le desequilibre ecologique provient done non pas de I'existence de cet effet, indispensable a la survie de toute espece, mais de I'augmentation de celui-ci. L'unite retenue pour la contribution d'une substance a I'effet de serre est I'equivalent COj en masse. Le GWP (Global Warming Potential) d'une substance gazeuse est le potentiel d'effet de serre de remission instantanee d'un gramme ou d'un kilogramme de la substance par rapport au CO2. 9.1.2 Les composantes indirectes A I'effet direct d'absorption des radiations peut s'ajouter un effet indirect. Le "potentiel d'effet de serre" synthetise en effet d'une part Taction directe d'un gaz decrite ci-dessus, d'autre part son effet indirect a travers la production ou la destruction d'autres gaz a effet de serre, en fonction de son interaction avec les gaz presents dans I'atmosphere. Les CFC, par exemple, sont des gaz a effet de serre et ont done un impact direct. D'autre part, ils contribuent a la destruction de la couche d'ozone stratospherique, qui est egalement un gaz a effet de serre. Le bilan de Taction complete des CFC sur le rechauffement de la planete a done un terme positif (effet direct) et un terme negatif (effet indirect). De meme, d'apres TIPCC, Taction indirecte des oxydes d'azote (NO^) serait double : augmentation de la teneur en ozone de I'atmosphere par creation photochimique, d'une part, et done augmentation de la concentration d'un gaz a effet de serre (composante indirecte positive), d'autre part, augmentation de la teneur en radical libre hydroxyle (OH) tres reactif, qui diminue la duree de vie, et done la concentration, du methane, des HCFC et HFC qui sont des gaz a effet de serre (composante indirecte negative). Le methane qui est un gaz a effet de serre direct a egalement, selon TIPCC, un effet indirect sur le rechauffement de la planete. L'effet indirect n'est en revanche pas encore evalue precisement. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 52 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle L'IPCC a publie en 1992 un ajout a ses dernieres publications. Les conclusions des groupes de travail soulignent les difficultes de determiner un GWP, par substance, qui integre de fagon certaine les effets indirects de la molecule consideree sur I'effet de serre. De fagon plus generale, dans I'etat actuel des connaissances, TIPCC preconise de s'en tenir aux effets directs. Nous presenterons done exclusivement des analyses fondees sur les coefficients d'equivalence directs. Le Tableau VHn donne la liste des coefficients d'equivalence pour les gaz a effet de serre direct selon differents horizons. EFFET DIRECT (IPCC 1992) Equivalent CO2 100 ans 1 Equivalent CO2 500 ans CO2 Equivalent CO2 20 ans 1 N2O 260 270 170 Methane 35 11 4 CFC-11 4 500 3 400 1400 CFC-12 7 100 7 100 4 100 HCFC-22 4 200 1600 540 HFC-134a 3 100 1200 400 CCI4 CHCI3 1800 1300 480 92 25 9 CH3CCI3 360 100 34 Substance 1 Tableau V I I : Coefficients d'equivalence d'effet de serre direct ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 53 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Le calcul du potentiel d'effet de serre s'effectue de la fagon suivante Pot.effet de serre = ^ { F ^ x GWP^^^^) ou ^k represente le flux de substance k obtenu dans I'inventaire, et ^^^loo.* i'equivalent CO2 a 100 ans de cette substance {cf. tableau ci-dessus). 9.2 Acidification atmospherique ^ II s'agit de I'augmentation de substances acides dans la basse atmosphere, a l'origine des "pluies acides" et notamment du deperissement de certaines forets. L'unite retenue pour la contribution d'une substance a I'acidification est le potentiel de liberation de H+. Cette unite est fondee sur le nombre maximum de protons qui pourraient etre liberes par une molecule, et les coefficients sont done proportionnels a la masse molaire de chaque espece. L'ammoniac est inclus dans cette liste, bien que ce soit une espece basique, parce qu'il est rapidement oxyde en NO^ et qu'il contribue ainsi a I'acidification. Substance Potentiel de liberation de SO2 1/32 NO 1/30 NO2 1/46 NH3 1/17 HCl 1/36.5 HF 1/20 Tableau V I I I : Coefficients d'acidification atmospherique Source: VROM, 1990 ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 54 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Le calcul du potentiel d'acidification atmospherique s'effectue de la fagon suivante : Pot.acidification=2_i{F^ x PLH^k) * ou ^k represente le flux de substance k obtenu dans I'inventaire, et ^ ^ ^ * le potentiel de liberation de H+ de cette substance (cf. tableau ci-dessus). Ce potentiel represente la masse maximum de protons liberable par les substances considerees. II ne prend pas en compte la force des acides liberes. 9.3 Eutrophisation * L'eutrophisation d'un milieu aqueux se caracterise par I'introduction de substances nutritives dans les eaux, composes azotes et phosphates, ce qui peut conduire a une proliferation d'algues et a une diminution importante de la teneur en oxygene de ce milieu. Celles-ci en respirant la nuit, en faisant obstacle a la penetration de I'oxygene de Tair dans Teau et en se decomposant consomment de grandes quantites d'oxygene de maniere indirecte ou directe, ce qui peut conduire a la mort de la faune et de la flore. H faut cependant dire que cet effet est aborde de maniere nettement moins pertinente par le biais d'un indice global que les effets precedents. II depend effectivement des conditions locales, telles que debit du cours d'eau dans lequel sont deversees les substances contribuant a I'eutrophisation, proximite d'autres sources de ces substances, etc ... ^ Source: CML, 1992; Jeroen Guinee, communication personnelle ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 55 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle L'unite retenue pour la contribution d'une substance a I'eutrophisation est I'equivalent phosphate. Substance Equivalent phosphate N 0.42 NO 0.20 N02,NOx 0.13 NO3" 0.10 NH4^ 0.33 P 3.06 DCO 0.022 P04^" 1 Tableau IX : Coefficients d'eutrophisation Le calcul du potentiel d'eutrophisation s'effectue de la fagon suivante : Pot.eutrophisation = f^(Fi^ xPE^) ou ^k represente le flux de substance k obtenu dans I'inventaire, et ^^k le potentiel d'equivalent phosphate de cette substance (cf. tableau cidessus). H est a noter que ce chiffre represente un potentiel maximal de creation de biomasse, sous la condition que pour chacune des especes chimiques considerees les autres especes ne soient pas en quantite limitante. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 56 AFNOR 9.4 Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Epuisement des ressources naturelles Fonde sur I'inventaire des ressources non renouvelables ou considerees comme telles (i.e. les reserves d'hydrocarbures dont le cycle de renouvelabilite est de plusieurs millions d'annees, ou les minerals metalliques), on elabore un indice R. L'indice R d'epuisement des ressources naturelles est calcule de la maniere suivante : R = E(fluxi)/Ti ou flux i = flux calcule dans I'ecobilan (consommation de petrole, gaz, charbon...) Tj = (reserve mondiale du flux i) / (consommation annuelle mondiale du flux i) Le tableau ci-dessous (sources : CML, DGEMP Ministere de I'industrie, Bureau des Mines des Etats-Unis) donne les annees de reserve evaluees pour les ressources consommees au long du cycle de vie des sacs-poubelle : Ressource Reserve (kg) / consommation mondiale annuelle (kg/an) Charbon 250 Petrole 44 Gaz 58 Tableau X : Annees de reserve des ressources naturelles ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 57 AFNOR Marque NF-Environnement des sacs-poubelle 10. Annexe 2 : Outil informatique pour situer un sac-poubelle au regard des principaux problemes ecologiques L'outil calcule la valeur obtenue pour chacun des six criteres correspondant aux principaux problemes pour un sac donne, a partir des caracteristiques techniques ci-dessous, saisies par I'utilisateur. Fiche descriptive d'un sac a dechet en polyethylene Parametres Volume utile du sac : Poids du sac: % de melange maitre : % de PEHD: % de PEBDL: % de PEBDR : % de PE recycle industriel: % de PE recycle agricole : Coextrusion (1 si oui 0 si non): total % ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 86 litres 0.05732 kg 4.00% % % 16.00% % % 80.00% % % 0 100.00% page 59 AFNOR 11. Marque NF-Environnement des sacs-poubelle Annexe 3 : Liste des membres du groupe de pilotage Les travaux du groupe de pilotage ont ete presides par M. Ventere (ministere de I'environnement - direction de la prevention des pollutions et des risques - bureau de la qualite ecologique des produits), membre du Comite de la Marque NF-Environnement. Ont participe aux travaux : - Industriels - Chambre syndicale des fabricants de sacs en papier M. Teicher - Lembacel M. Heimendinger Mme Arbeloa - Wavin Jet Sac M. Bottura M. Chomez - SP METAL (PTL) M. Persenda M. Nony Melle Broyer -LPO M. Guibert - Melitta France M. Grousset - Barbier et Cie M. Barbier - Sopave M. Lerusse M. Hetier Membres du comite de la Marque NF-Environnement College distribution et commerce : - Federation nationale du negoce du tissu M. Lasseigne - SCA Monoprix M. de Pirey ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 61 AFNOR Marque NF-Enviroimement des sacs-poubelle College associations de consommateurs : - Association des Nouveaux Consommateurs M. Bourdila - Confederation Syndicale du Cadre de Vie M. Perrot M. Giubilei M. Schmitt College associations de protection de I'environnement - Les Amis de la Terre M. Lequenne M. de Richemont M. Leger - Nature et progres College administrations : - Ministere de I'industrie M. Durand - Ministere de I'economie (DGCCRF) M. Gunzle AFNOR: Mme Proia ADEME M. Violle Melle Legros - Prestataire M. Coulon M. Achille - Societe Ecobilan Les redacteurs du present document de synthese sont: - Mme Monier, Societe Ecobilan, - Melle Legros, Ademe, Direction Industrie, Cellule "ecocriteres", - M. Ventere, ministere de I'environnement, direction de la prevention des pollutions et des risques, bureau de la qualite ecologique des produits. ECOBILAN - VM.268 Septembre 1994 page 62 Contact: (1)42 91 59 26 AFNDR Association Fran9aise de Normalisation Tour Europe 92049 Paris La Defense Cedex France Tel. : 33 (1) 42 91 55 55 Telecopie : 33 (1) 42 91 56 56 I )