Towards an Integration of Life Cycle Assessment and Material Flow Analysis Databases: an Efficient Estimation and Rebalancing of Iron Flows in Ecoinvent

RÉSUMÉ: L'analyse du cycle de vie (ACV) est une méthodologie qui évalue les impacts des produits et activités selon différentes catégories d'impact. Là où d'autres méthodes ne regardent que les impacts directs d'un produit (par exemple les émissions de gaz à effet de serre des voitures pendant leur phase d'utilisation), l'analyse du cycle de vie prend également les impacts indirects (comme la production et la fin de vie de la voiture elle-même) en compte. Ce faisant, les impacts complets d'un produit peuvent être quantifiés et comparés aux impacts complets d'une alternative, évitant le déplacement de l'impact vers, par exemple, différents pays ou étapes du cycle de vie. L'ACV peut ainsi aider des processus de prise de décision en comparant les impacts environnementaux des alternatives possibles pour différentes catégories d'impact. Pour réaliser une ACV, toute la chaîne de valeur d'un produit ou d'une activité doit être modélisée. Pour éviter d'avoir à modéliser la chaîne de valeur complète à partir de zéro pour chaque ACV, des bases de données avec des produits, des processus et des chaînes de valeur prédéfinis ont été développées. Parmi ces bases de données d'inventaires de cycle de vie (ICV), ecoinvent est parmi les plus importantes et utilisées au monde. Jusqu'à présent, le développement de ces bases de données s'est concentré sur la quantification des inventaires et les impacts connectés de chaque produit et activité sans prendre en compte la dimension matérielle. La dimension matérielle n'a pas été prise en compte, car les marchés ont été supposés homogènes. Cela implique que la composition des produits qui permettent la fabrication d'un autre produit n'a pas influencé les impacts dudit produit, rendant la dimension matérielle inutile. En raison de ce manque de concentration sur la composition des matériaux, il était impossible d'utiliser la loi de la conservation de la masse pour évaluer la validité de chaque modèle de processus individuel et la cohérence globale de l'ensemble de la base de données. Pourtant, il reste des preuves anecdotiques que la conservation de la masse, l'une des lois fondamentales de la nature, n'est pas respectée. De plus, l'émergence de notions d'économie circulaire comme le décyclage et le traitement en fin de vie a souligné l'importance de la pureté et de la composition des produits. ABSTRACT: Life cycle assessment (LCA) is a methodology which assesses impacts of products and activities for different impact categories. Where other methods only look at the direct impacts a product has (for example the emission of greenhouse gases from cars during their use phase), life cycle assessment also takes indirect impacts (like the production and end-of-life of the car itself) into account. By doing so, the complete impacts of a product can be quantified and compared to the complete impacts of a possible alternative, avoiding impact displacement to, for example, different countries or life cycle stages. LCA can thus support decision making processes by comparing the environmental impacts of the possible alternatives for different impact categories. To be able to perform an LCA, the whole value chain of a product or activity should be modelled. To avoid having to model the complete value chain from scratch for every LCA, databases with predefined products, processes and value chains were developed. Of these life cycle inventory (LCI) databases, ecoinvent is the self-proclaimed world's leading. Until now, the focus for developing these databases lied on quantifying the inventories and connected impacts of every product and activity without taking the material dimension into account. The material dimension was not taken into account because markets were assumed to be homogeneous. This implies that the composition of products that enable the production of another product did not influence the impacts of said product, making the material dimension unnecessary. Because of this lack of focus on material composition, it was impossible to use conservation of mass to assess the validity of each individual process model, and the overall consistency of the entire database. Still, there remains anecdotal evidence that conservation of mass, one of the fundamental laws of nature, is not respected. Additionally, the emergence of circular economy notions like down-cycling and end-of-life treatment underlined the importance of the purity and composition of products