Méthode d'évaluation de l'impact environnemental des matières premières
1. Objet
Cette fiche décrit la méthode employée pour évaluer l'impact environnemental des matières premières contenues dans les composants.
2. Méthodologie
2.1 Analyse des déclarations de matériaux
Normes de déclaration des matériaux
Le point de départ est la nomenclature des matériaux contenus dans les composants.
Les normes IPC-1752 et IEC 62474 établissent un format d'échange standardisé, basé sur le schéma XML, pour optimiser la circulation des données au sein de la chaîne d'approvisionnement électronique. Elles permettent aux fournisseurs de communiquer précisément la composition chimique et matérielle de leurs composants.
Ces standards facilitent la collecte d'informations essentielles pour garantir la conformité réglementaire (notamment vis-à-vis des directives RoHS et REACH) et soutenir l'éco-conception. Grâce à la Déclaration Complète des Matériaux (FMD - Full Material Declaration), chaque substance et matériau intégré au composant est détaillé, offrant une transparence totale du produit.
La déclaration de matériaux (Material Declaration) est le document de référence.
Exemple d'un condensateur au tantale
La méthologieméthodologie est expliquée avec un condensateur de masse 59 mg (cf. tableau ci-après). Les matières premières critiques (CRM) sont en gras.
| Sous-parties du composant | Matériaux | % massique |
| Anode |
Tantale | 15.5 |
|
Dioxyde Manganèse |
5.2 8.1 |
|
| Argent | 2.4 | |
| Leadframe |
Cuivre | 13.3 |
| Zinc | 3.5 | |
| Nickel | 3.9 | |
| Etain | 2.1 | |
| Argent | 8.3 | |
| Encapsulation |
Verre SiO2 | 26.4 |
| Carbone | 6.9 | |
| Fer | 0.3 | |
2.2 Impacts environnementaux des matières premières
L'évaluation est réalisée avec la méthode ReCiPe 2016 de calcul d'impacts. ReCiPe est une méthode d'évaluation des impacts (LCIA) dans le cadre d'une analyse du cycle de vie (ACV). Le focus est mis sur l'indicateur d'épuisement des ressources minérales (exprimé en kg de Cuivre équivalent par kg de minerai.minerai). Le tableau ci-après détaille les facteurs de caractérisation des principaux minerais représentatifs des composants électroniques.
| Ressource minérale | kg Cu-éq./kg de minerai |
| Aluminium | 1,69E-01 |
| Antimony | 5,72E-01 |
| Arsenic | 1,31E-01 |
| Barite | 2,28E-02 |
| Beryllium | 7,67E+01 |
| Cadmium | 3,20E-01 |
| Cobalt | 6,57E+00 |
| Copper | 1,00E+00 |
| Gallium | 8,38E+01 |
| Germanium | 3,17E+02 |
| Gold | 3,73E+03 |
| Indium | 1,03E+02 |
| Iron | 6,19E-02 |
| Lead | 4,91E-01 |
| Magnesium | 7,90E-01 |
| Manganese | 8,23E-02 |
| Nickel | 2,89E+00 |
| Palladium | 4,28E+03 |
| Silicon | 4,28E-01 |
| Silver | 1,53E+02 |
| Tantalum | 5,29E+01 |
| Tin | 5,03E+00 |
| Titanium | 8,79E-01 |
| Titanium dioxide | 5,15E-01 |
| Tungsten | 7,78E+00 |
| Zinc | 1,53E-01 |
| Platinum-group metals | 3,76E+03 |
| Rare earth metals | 3,19E+00 |
Le tableau ci-après résume le bilan énergétique.
2.32 InterprétationImpacts des résultatsCRM d'ACVdans le composant
LesL'analyse impacts environnementaux des étapes « Matières Premières / Fabrication des composants » et « Utilisation » ont été calculés selon la méthode européenne PEF EF3.1. Pour garantir la robustesse et la fiabilité des résultats, une double modélisation a été conduite en parallèleporte sur deux logiciels distincts : SimaPro (avec la base de données Ecoinvent) et EIME (avec la base de données CODDE).
La démarche s’est déroulée en deux temps : un contrôle initial a d’abord vérifié la cohérence des données d’inventaire de cycle de vie (ICV) entre les deux environnements pour assurer leur homogénéité de base. Des itérations successives ont ensuite permis d’affiner les modèles jusqu’à l’obtention de résultats d’impacts convergents et bien homogènes entre les deux outils. In fine, les valeurs d’impacts retenues correspondent à la moyenne des résultats issus de chacune des deux modélisations.
Phases de matières premières et de fabrication des composants
Le graphique ci-après illustre la contribution des composants aux différentes catégories d'impacts environnementaux. Pour 14 indicateurs, le circuit intégré contribue à environ 80% des résultats (c'est le procédé de fabrication de la puce semiconducteurs qui est l'explication) . Pour l'indicateur ADP-e (épuisement des ressources abiotiques), on constate que le circuit imprimé contribue à environ 70%CRM du résultatcomposant. (en raison de la quantité de cuivre). Enfin pour l'indicateur CTUh (toxicité humaine cancérigène), on constate que les condensateurs contribue à environ 80% du résultat.
Pour la suite de l'analyse, on retient les 2 catégories d'impacts qui sont représentatives dans les équipements électroniques : GWP (changement climatique, exprimé en kg CO2eq) et ADP-e (épuisement des ressources abiotiques, exprimé en kg SBeq - SB est le symbole du métal antimoine).
Avec la même méthode pour les autres montages, on obtient deux tableaux comparatifs des ratios d'impacts dont les valeurs ont été normalisées par rapport à la valeur minimale.
Indicateur GWP
Indicateur ADP-e
Phases de matières premières, de fabrication des composants et d'usage
Pour le scénario d'usage, on considère que le Bloc Alimentation reçoit l'énergie électrique du réseau basse tension. Deux réseaux sont modélisés : le mix électrique Français (Electricity mix; Production mix; low voltage; 2022; France, FR) et le mix électrique européen (Electricity mix; Production mix; low voltage; 2022; Europe, EU-27).
Le graphique ci-après montre la répartition des impacts GWP entre les étapes de Fabrication (incluant les matières premières) et d'Utilisation.
Le tableau ci-après illustre la contribution respective de la phase d'usage selon le mix énergétique.
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