Évaluation des impacts de l'utilisation des terres en analyse du cycle de vie: caractérisation axée sur la qualité des sols

RESUME Les mecanismes a la base d’une deterioration de la qualite de l’environnement naturel sont majoritairement d’origine anthropique. Bien qu’elles ne soient pas intentionnelles, les consequences de cette emprise humaine sont nombreuses sur les ecosystemes naturels et leur durabilite. Compte tenu de son role central et complexe, le sol est essentiel au maintien du fonctionnement des ecosystemes terrestres puisqu’il assure de multiples fonctions fondamentales. Sa qualite ecologique est donc determinante. Fondee sur une approche holistique, l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) est un outil de prise de decision qui permet de quantifier differents impacts environnementaux potentiels en considerant l’ensemble des etapes du cycle de vie d’un produit. Il est bien etabli que l’exploitation des terres engendre des impacts sur la biodiversite et est une source primaire de degradation des sols affectant leur qualite ecologique. Pourtant, les methodes d’evaluation des impacts en ACV les comptabilisent de maniere sommaire. Les approches publiees sont plutot orientees vers les impacts sur la biodiversite ou encore vers une seule fonction ecologique fournie par le sol, sa capacite productive. De plus, sur le plan spatial, la regionalisation des impacts qui varient selon les conditions de l’emplacement ou l’intervention a lieu n’est pas pleinement exploree. Developpes pour un contexte europeen, les facteurs de caracterisation (FCs) disponibles sont generalement generiques et ne tiennent pas compte de la differenciation spatiale. La portee geographique des resultats obtenus en ACV pour la caracterisation des impacts de l’utilisation des terres peut donc etre jugee insuffisante ce qui remet en question leur credibilite, surtout pour un contexte canadien qui s’etend sur de nombreuses zones ecologiques differentes. L’hypothese de recherche sur laquelle se base ce projet est: L’adoption d’un modele spatialise permet de discriminer la variabilite spatiale des parametres biogeographiques et ameliore la representativite geo-spatiale des FCs dans un contexte d’evaluation des impacts de l’utilisation des terres en ACV. Les objectifs sont: 1) d’etablir un cadre d’analyse conceptuel pour considerer les impacts potentiels en ACV de l’utilisation des terres sur la qualite ecologique du sol, 2) de developper des FCs par une approche spatialisee pour un contexte canadien et 3) d’operationnaliser l’approche spatialisee a une echelle mondiale. Le cadre d’analyse conceptuel est etabli dans le but d’harmoniser l’ensemble des voies d’impact majeures en ACV. ----------ABSTRACT The mechanisms underlying the deterioration of natural environmental quality are mainly anthropogenic. Although they are not intentional, the consequences of human dominance are numerous, especially on natural ecosystems and their sustainability. Given its essential and complex role in maintaining terrestrial ecosystem functioning, the soil performs many fundamental functions. Thus, its ecological quality is crucial. Based on a holistic approach, Life Cycle Assessment (LCA) is a decision-support tool used for the assessment of potential environmental impacts of a product over its entire life cycle. It is well established that land use causes impacts on biodiversity and is a primary source of soil degradation affecting its ecological quality. However, land use impact assessment methods are still lacking within LCA. So far, several published studies have only focused on the assessment of impacts on biodiversity and biotic production capacity, the latter being one ecological function among others. Moreover, the concept of regionalization (i.e. considering different impacts depending on the conditions of the location where they occur) is hardly explored. Indeed, developed within a European context, characterization factors (CFs) are often generic and do not account for spatial differentiation. Therefore, the geographic scope of land use impacts characterization is judged insufficient, creating doubts regarding LCA results credibility, especially for a Canadian context which spreads over several distinct ecological regions. The research hypothesis of this project is as follows: Using a spatial model allows discriminating spatial variability of biogeographical parameters and improves the geo-spatial representativeness of CFs within the context of LCA land use impact assessment. The main goals are: 1) to establish a conceptual framework accounting for LCA land use impacts on soil ecological quality, 2) to develop CFs for a Canadian context using a spatially-explicit approach and 3) to operationalize the approach at a global scale. The conceptual framework is established in order to harmonize major impact pathways suggested in LCA. It mainly focuses on the impact pathway regarding soil ecological quality by considering the multifunctional aspect of soil and emphasizing its contribution to more global ecosystem services at a larger scale. Thus, impacts are evaluated based on the soil’s performance to fulfill a range of intended ecological functions and for which impact indicators have to be selected.