La production d’équipements électriques et électroniques issue du secteur industriel a une incidence certaine sur l’environnement d’une manière générale. Le Cycle de Vie de ces types de produits manufacturés (extraction de matières premières, transport, utilisation) modifie entre autres la qualité de l’air avec un impact environnemental plus ou moins conséquent. L’évaluation environnementale de chaque équipement électrique et électronique doit représenter une priorité en vue de réduire la pollution de l’air au maximum lors de son cycle de vie. Chez Qweeko, nous effectuons l’ACV de chaque produit via l’utilisation d’indicateurs d’impacts sur l’air pour la préservation du vivant, du climat et de l’environnement en général : contribution à l’effet de serre, acidification de l’air, formation d’ozone troposphérique, appauvrissement de la couche d’ozone, particules et effets respiratoires des substances inorganiques. Détaillons.
Un impact majeur sur le climat : les émissions de Gaz à Effet de Serre dans l’air
La présence des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère joue un rôle déterminant dans la régulation du climat. Ces GES retiennent une grande partie de l’énergie solaire. Cette rétention caractérise l’effet de serre.
L’effet de serre, qu’est-ce que c’est ? Quand le rayonnement solaire atteint la Terre (1), environ 30% des rayons est réfléchi (3), 20% est absorbé par l’atmosphère, et 50% la traverse et fini absorbé par le sol (2). De ce fait, la Terre va émettre des rayons infrarouges (4) dont 5 à 10% s’échappent vers l’espace (5), alors que le reste de ces rayons sont retenus par l’atmosphère du fait de la présence des Gaz à Effet de Serre. Ce sont ces rayons infrarouge qui contribuent au réchauffement naturel de la planète. En effet, sans cet effet de serre naturel, la température terrestre avoisinerait les -18 °C. Grâce à ce phénomène, elle est de 15 °C.
Cependant, l’utilisation d’énergies fossiles comme le charbon, le pétrole ou le gaz naturel favorise l’augmentation de la concentration de ces GES dans l’atmosphère. Le taux plus ou moins élevé de GES accentue la pollution de l’air et ainsi le réchauffement du climat. Lors de la production d’équipements électriques et électroniques, chaque gaz à effet de serre naturel et industriel possède un pouvoir de réchauffement plus ou moins important. On distingue entre autres :
- Le dioxyde de carbone, ou CO2, GES naturel, créé en grandes quantités suites à certaines activités humaines dans la pétrochimie et la sidérurgie. Le CO2 reste, à plus de 50 %, le principal responsable de la contribution à l’effet de serre.
- Le protoxyde d’azote, gaz à effet de serre naturel, provenant de la combustion de combustibles fossiles pour le chauffage et les transports. Son pouvoir de réchauffement est 298 fois supérieur à celui du CO2, et sa durée de vie dans l’atmosphère est de 120 ans quand celle du CO2 n’est que de 100 ans. Même s’il est présent en quantité moindre dans l’atmosphère, ce GES possède un impact majeur sur l’augmentation de l’effet de serre et la destruction de la couche d’ozone.
- Les gaz fluorés tels que le CFC, HCFC, HFC, PFC, etc. avec une utilisation dans les systèmes de refroidissement (réfrigérateurs, air conditionné), en tant que solvants (nettoyage des composants électroniques), dans la production d’aluminium. Ils contribuent nettement à l’effet de serre actuel.
- L’hexafluorure de soufre (SF6), gaz détecteur de fuites qui est utilisé dans l’isolation électrique.
Impacts environnementaux : l’acidification de l’air
Le rejet de dioxyde de soufre, de dioxyde d’azote, d’acide chlorhydrique et d’ammoniac dans l’atmosphère engendre une pollution de l’air sous forme d’acidification. En effet, en présence d’humidité, ces gaz se transforment en acides. À l’origine de pluies acides, celles-ci participent à la diminution du pH des sols, des rivières et des lacs. Un pH moindre entraîne une dégradation des sols, un déséquilibre des écosystèmes et une disparition de certaines espèces végétales.
Cette pollution de l’air provient essentiellement de l’utilisation de combustibles à base de soufre (fuel, gazole, lignite, coke de pétrole). La pollution de l’air au dioxyde d’azote découle de procédés industriels initiés par les véhicules de transport et les installations de combustion. Chaque retombée de polluant acide peut également dégrader les bâtiments.
La pollution de l’air à l’ozone troposphérique
L’ozone troposphérique voit sa formation dans la basse atmosphère, là où nous vivons. Il s’agit d’un gaz polluant très irritant et très réactif, néfaste pour la santé humaine, car il pénètre aisément à l’intérieur des voies respiratoires. Il contribue par ailleurs à l’augmentation de l’effet de serre.
L’ozone se forme à partir d’un polluant de l’air sous l’effet d’UV, le dioxyde d’azote émis par les échappements des véhicules ou encore des incinérateurs. En cas d’épisode de pollution de l’air, il convient de réduire les émissions d’oxydes d’azote et les émissions de COV (Composés Organiques Volatils) provenant de l’industrie, des transports ou des usages domestiques.
L’appauvrissement de la couche d’ozone : un impact sur la santé humaine et animale
L’indicateur d’impact appauvrissement de la couche d’ozone reflète le niveau de pollution de l’air. Cet appauvrissement résulte de la réaction entre l’ozone et des substances appauvrissant la couche d’ozone telles que les chlorofluorocarbures (ou CFC).
Lorsque ces substances sont libérées dans l’atmosphère, elles se décomposent sous l’effet des rayons UV du soleil. Des atomes de chlore et de brome en résultent. Ils réagissent ensuite avec les molécules présentes dans la couche d’ozone et accélèrent leur destruction.
On retrouve les CFC dans de nombreux produits dont la vente est proscrite depuis la fin des années 80.
- Certains systèmes de climatisation et de réfrigération.
- Des solvants de nettoyage dans l’industrie.
- Des bombes aérosols.
- Des extincteurs.
L’utilisation de ce type de substances participe largement à l’appauvrissement de la couche d’ozone, voire à l’apparition de trous*. Les conséquences sur la santé humaine, la santé animale, sur l’environnement sont vastes et néfastes. L’augmentation de la quantité des rayons UV peut provoquer à terme des cancers cutanés, un affaiblissement du système immunitaire, le dérèglement des écosystèmes terrestres et marins, des répercussions sur les végétaux et donc les cultures agricoles
*Les trous dans la couche d’ozone sont apparus dans les années 80. Depuis le début des années 2000 la communauté scientifique a pu constater que ces trous se referment régulièrement, à un rythme de 1 à 3% par an, et il est prévu qu’ils retrouvent leur état antérieur à 1980 d’ici à 10 ans pour l’hémisphère Nord, 30 pour l’hémisphère Sud, et 40 pour les pôles.
Pollution de l’air : l'inhalation de particules fines et les effets respiratoires sur la santé
On retrouve comme polluant dans l’atmosphère, des particules fines à très faible diamètre. Ce type de polluant est particulièrement nocif pour la santé humaine. Son inhalation peut provoquer des pathologies et irritations respiratoires, des affections cardio-vasculaires et des cancers. Ces poussières en suspension (PM) sont responsables des salissures présentes sur les bâtiments.
Sont responsables les oxydes d’azote regroupant le monoxyde d’azote devenant du dioxyde d’azote au contact de l’air. Les émissions des oxydes d’azote proviennent essentiellement de la combustion (chauffage, production d’électricité, moteurs thermiques, etc.).
Ces indicateurs environnementaux constituent des outils indispensables mis à notre disposition pour étudier, analyser et réduire l’impact d’une production industrielle sur l’environnement, le climat et la santé. En effet, la répétition de processus de mesure de ces indicateurs permet l’identification croissante de leviers de réduction. Ainsi, le secteur des équipements électriques et électroniques peut envisager sur le long terme de restreindre son impact environnemental dans son ensemble pour limiter les répercussions néfastes en lien avec son activité.
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