4. Incertitudes et analyse de
sensibilité
Les données d'analyse de cycle de vie à l'instar
de toutes données scientifiques se caractérisent par des
incertitudes liées à deux sources principales :
ï la dispersion statistique intrinsèque des
données d'inventaire générées à partir
d'échantillonnage et exprimée sous forme d'écart-type et
d'erreur standard ;
ï la précision du modèle (conformité
du modèle avec la réalité), résultant des
hypothèses fixées, des limites imposées (frontières
du système), de la représentativité des données
(utilisation de données génériques pour certains
procédés), des règles d'allocation (pour les
systèmes générant des co-produits), du choix de
l'unité fonctionnelle ou de l'absence de données, etc...
Il existe diverses méthodes permettant d'estimer les
incertitudes découlant de l'élaboration du modèle
même. Généralement, l'on a recours à une analyse
dite de sensibilité qui permet de tester l'influence des
hypothèses les plus importantes utilisés dans le modèle,
couplée à une analyse de Monte-Carlo permettant de
déterminer facilement les incertitudes résultant de la dispersion
des données d'inventaire.
L'analyse de sensibilité est une procédure
visant à déterminer la qualité (significative ou non) et
la nature (linéaire, en interaction avec d'autres paramètres,
etc...) de l'influence d'un paramètre sur les résultats d'un
modèle. Son utilisation dans le cadre de l'ACV, permet d'estimer
l'influence d'un paramètre donné, sur la charge environnementale
totale du cycle de vie étudié. L'analyse de sensibilité se
révèle de fait très utile, car en permettant de quantifier
la contribution d'un paramètre dans l'impact global du cycle de vie,
elle aide à définir aisément les secteurs d'action
à prioriser. En effet, les paramètres aux valeurs de
sensibilités les plus élevés se définissent comme
ceux dont la plus faible variation induira le changement le plus significatif
dans l'impact global du produit. Ainsi, une réduction
considérable de la charge environnementale peut être
réalisée en identifiant et en agissant sur les paramètres
du cycle de vie possédant les plus hautes valeurs de sensibilité.
Par ailleurs, l'analyse de sensibilité permet de
valider les conclusions finales de l'étude même, en y
intégrant le poids des conjectures initiales, ce qui revêt un
intérêt particulier, notamment dans les ACV de comparaisons entre
divers produits.
L'approche pour le calcul des sensibilités
utilisée dans cette étude, repose sur un principe simple proche
de la méthode mathématique dite de « Morris »
(Morris, 1991). Elle consiste à analyser et comparer les
résultats du modèle obtenus à partir de différentes
valeurs du paramètre étudié, fixées soit
aléatoirement, soit en fonction d'un intervalle prédéfini.
La variation des résultats du modèle, induite par les variations
du paramètre est alors qualifiée « d'effet
élémentaire ». La détermination de la
sensibilité du paramètre se base sur le calcul de ces effets
élémentaires. Elle peut être exprimée
mathématiquement par la formule suivante (Mohapatra et al.,
2002) :
 -  Où   correspond à la variation de la valeur du paramètre de
départ par rapport à la nouvelle valeur testée ;
 -  correspond à la variation de la valeur de l'impact
calculée avec le paramètre de départ par rapport à
celle calculée avec la nouvelle valeur du paramètre.
- et S est un nombre sans dimension représentant
l'effet élémentaire induit par la variation du paramètre
P.
La procédure de calcul de la sensibilité du
paramètre s'articule ensuite comme suit :
Pour un paramètre de processus choisi, dix valeurs sont
choisies dans la gamme du #177; 50% de la valeur initiale du paramètre
(par pas de 10 %). Le score d'impact global du cycle de vie est calculé
pour chacune des valeurs, en maintenant les autres paramètres constants.
Une régression linéaire simple est ensuite établie entre
le paramètre considéré et l'impact global, grâce aux
nuages de points obtenus (impact total en fonction des variations d'un
paramètre de processus). La sensibilité du paramètre
correspond alors à la moyenne des effets élémentaires (S)
calculés selon la formule précédente pour chaque valeur
sélectionnée. La sensibilité de dix (10) paramètres
substantiellement importants dans le processus de production d'eau potable a
été analysée dans cette étude :
- les consommations énergétiques des
étapes de captage et de traitement de l'eau brute ;
- l'occupation du sol (captage et traitement),
- la quantité de réactifs utilisés
(hypochlorite de calcium et chaux) ;
- le transport d'hypochlorite de calcium et de la chaux vers
le site de production ;
- les émissions aériennes ;
- les émissions vers le sol et les eaux
TROISIEME PARTIE :
ANALYSE ET EVALUATION DES IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
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