Évaluation de l’effet de la spatialité sur la performance environnementale du recyclage des bouteilles de PET

Loubert, Arthur (2022). Évaluation de l’effet de la spatialité sur la performance environnementale du recyclage des bouteilles de PET. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le recyclage est une méthode de gestion en fin de vie des matières en pleine expansion. Elle permet notamment l’utilisation de matières premières secondaires, issues de transformations et évite par la même occasion un recours systématique à l’extraction de matières premières primaires. Les boucles de recyclage impliquent néanmoins d’intégrer des processus de transformations différents de ceux rencontrés dans la chaîne de valeur initiale et des distances supplémentaires pour les relier. L’efficience de ce bouclage repose, en partie, sur ces distances, mais également sur d’autres caractéristiques intrinsèques du territoire, comme le mix électrique. Il existe cependant peu d’études qui font le lien entre le recyclage et les paramètres spatiaux et qui mesure l’impact des caractéristiques territoriales sur la performance d’une filière complète. Chaque procédé, qu’il transforme ou non la matière, est pris en compte et participe au bilan total des émissions de gaz à effet de serre (GES).

L’objectif de l’étude est de mesurer l’influence des caractéristiques territoriales sur la performance environnementale de la filière de recyclage des bouteilles de PET à l’échelle de l’Amérique du Nord (Canada et États-Unis). L’indicateur principal utilisé pour cela est la quantité de CO2 équivalent émise par bouteille (500 mL ; 26 g de PET) tout au long de sa chaîne de valeur. La démarche méthodologique a permis de répondre aux trois sous-objectifs de recherche suivants : (1) cartographier l’ensemble des acteurs, (2) exprimer les flux de matières de bouteilles de PET actuels ainsi que les indicateurs environnementaux choisis, en fonction d’une situation de base, et (3) évaluer la performance d’alternatives élaborées en regard des spécificités territoriales.

L’étude a montré que le transport n’est responsable que de 0,2 % des émissions de GES imputées à l’ensemble de la chaîne de valeur. À l’inverse, le mix électrique, autre caractéristique spatiale des territoires a une influence plus significative sur l’indicateur d’émissions de GES. Certaines alternatives de redistributions des flux de matières, à destination de régions à faible mix électrique, ont permis d’abaisser la quantité de CO2 équivalent émise par bouteille de plus de 95 %, alors que dans le même temps, les distances de parcours des flux ont augmenté de 573 km (soit 143 %). Cependant, dans le cas où le mix électrique est faible, l’impact du transport dans le bilan carbone n’est plus négligeable. Au Québec, le transport compte pour plus de 5 % de l’empreinte carbone d’une bouteille de PET.

La méthode développée se présente comme un outil d’aide à la décision dont le but est de permettre la prise en considération des disparités territoriales et la mise en lumière d’opportunités environnementales.

Titre traduit

Evaluation of the effect of spatiality on the environmental performance of PET bottles recycling

Résumé traduit

Recycling is a growing end-of-life management option. It allows the use of secondary raw materials, that came out of a transformation process, instead of the sole use of fossil fuels materials. Nevertheless, recycling requires the involvement of types of transformation processes different from those found in the initial value chain and additional distances to connect them. The recycling efficiency is partly based on those distances, but also on other intrinsic characteristic of the territory, such as the electricity mix. There are, however, few studies linking recycling with spatial parameters and measure the impact of territorial features on the performance of the entire value chain. Each process, whether it transforms or not the matter, is considered and participates in the total greenhouse gases emissions calculation.

The main aim of this study is to measure the impact of territorial features on the environmental performance of the PET bottle recycling through the North America scale (Canada and United States). The main indicator used is the amount of equivalent CO2 emitted per bottle (500mL; 26 g of PET) throughout the entire value chain. The methodological approach has enabled the three following sub-objectives to be reached: (1) map the multiple processes, (2) calculate the current PET bottle flows as well as the chosen environmental indicators, based on the given situation, then (3) evaluate the performance of alternatives constructed based on the territorial particularities.

This study showed transportation is solely responsible for 0,2 % of GHG emissions attributable to the entire value chain. Conversely, the electricity mix, another spatial characteristic of territories, has a stronger influence on the GHG indicator. Some flows reallocations alternatives (towards territories with a lower electricity mix) permitted a decrease of the amount of equivalent CO2 emitted per bottle higher than 95 %, while simultaneously, flows distances have increased of 573 km (correspondingly 143 %). Nevertheless, when the electricity mix is low (about a few grams of equivalent CO2 per kWh of electricity), the impact of transportation on the carbon footprint is significant. In Quebec, transportation takes up more than 5 % of the PET bottle’s carbon footprint.

The developed approach is presented as a decision-making tool to permit the consideration of territorial differences and highlight environmental opportunities.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise en génie, concentration personnalisée, génie de l’environnement". Comprend des références bibliographiques (pages 121-127).
Mots-clés libres:	PET, recyclage, spatialité, bilan d’émissions, acteurs, transport, mix électrique, redistribution
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Glaus, Mathias
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	30 janv. 2023 19:48
Dernière modification:	30 janv. 2023 19:48
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3137

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