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Publication :
Analyse environnementale et économique du cycle de vie d'un système d'épuration des eaux usées

bul.contributor.advisor-authkeyBouchard, Christian|=XX4472869
bul.contributor.advisor-authkeyVanrolleghem, Peter A.|=N97104218
bul.contributor.author-authkeyGodin, David|=XX4555672
bul.description.provenanceechpb
bul.identifier.controlNumber1132057008
dc.contributor.advisorBouchard, Christian
dc.contributor.advisorVanrolleghem, Peter A.
dc.contributor.authorGodin, David
dc.date.accessioned2018-04-18T21:58:24Z
dc.date.available2018-04-18T21:58:24Z
dc.date.issued2012
dc.date.updated2018-04-18T21:58:24Z
dc.descriptionTableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2012-2013.
dc.description.abstractDans le cadre de ce mémoire, les méthodologies de l’analyse de cycle de vie (ACV) et de l’analyse du cycle de coûts (ACC) sont appliquées à un système d’épuration des eaux usées municipales (STEP) afin de réaliser une évaluation intégrée du profil environnemental et économique du système. Suite à la revue de la littérature des ACVs portant sur des STEPs, des limitations ont été décelées en ce qui a trait à la définition de la fonction du système lors de la première étape de la réalisation de l’ACV. Les limitations dénotées ont mené au développement d’une méthodologie reposant sur le concept de bénéfice environnemental net (BEN) afin d’y pallier. La mise en application du concept de BEN requiert de réaliser des ACVs afin d’évaluer les impacts environnementaux potentiels évités et induits par l’épuration des eaux. Les impacts évités correspondent alors à la différence d’impacts potentiels entre un scénario hypothétique de rejet des eaux usées brutes et un scénario de rejet des eaux usées épurées par la STEP. Les impacts induits correspondent aux impacts générés par le cycle de vie du système d’épuration. Il est à noter que la présentation du concept de BEN ainsi que son application à une l’étude de cas font l’objet d’une publication (Godin et coll., 2012). Les méthodologies du BEN et de l’ACC sont appliquées à l’étude de cas d’un système d’épuration constitué d’étangs aérés facultatifs. Des inventaires des charges des polluants de l’affluent et de l’effluent de la STEP sont compilés afin d’évaluer les impacts potentiels évités en considérant les charges en matières organiques, en nutriments et en métaux lourds ainsi qu’en estimant les émissions potentielles de gaz à effet de serre des rejets directs de matière organique et d’azote au milieu récepteur. Les inventaires de caractérisation des impacts du cycle de vie du système incluent la phase de construction, l’opération ainsi que l’évaluation des impacts induits par une disposition des boues par épandage sur sol agricole et sur sol forestier. L’ACVI réalisée en ayant recours à la méthode ReCiPe et en mettant de l’avant le concept de BEN permet de constater le compromis environnemental fourni par le système d’épuration. L’évaluation comparée de l’ACC et de l’ACV du cycle de vie du système permet d’évaluer la contribution relative des différents éléments du cycle de vie sous les aspects environnementaux et économiques. La comparaison des variantes de disposition des boues permet, quant à elle, de comparer les effets sur les catégories d’impacts potentiels liées à la toxicité du choix du milieu récepteur des boues. L’application de la méthodologie du BEN lors de la réalisation d’ACV portant sur des STEPs permet de définir plus clairement la fonction principale de la STEP et permet d’éviter de considérer la STEP comme une source majeure de pollution. Elle fait de plus ressortir le manque de suivi des eaux usées en ce qui a trait à l’affluent ainsi qu’aux micropolluants.fr
dc.description.abstractLife cycle assessment (LCA) and life cycle costing (LCC) methodologies are applied to a municipal wastewater treatment plant (WWTP) in order to conduct an integrated environmental and economic assessment of the system. A Literature review showed that the system function definition has received little attention despite its great importance in past LCA studies applied to wastewater treatment plants (WWTPs). This has led to some limitations in the interpretation of LCA results. A new methodology to perform LCA on WWTPs is proposed to avoid those limitations. It is based on net environmental benefit (NEB) evaluation and requires assessing the potential impact of releasing wastewater without and with treatment besides assessing the impact of the WWTP’s life cycle. Interested readers can find a presentation of the NEB methodology and its application to a case study of a small municipal WWTP consisting of facultative aerated lagoons in Godin et al., (2012). This thesis presents the life cycle inventories (LCI) conducted to perform the LCAs required to estimate the NEB and also shows the inventory and results of the LCC performed on the case study. LCIs include wastewater characterization (i.e. organic matter, phosphorus, nitrogen and heavy metals load), potential greenhouse gas emissions, WWTP construction and operation inventories including sludge removal and disposal. Life cycle impact assessment (LCIA) was conducted using the ReCiPe impact assessment method. LCIA and LCC results allow comparing the relative contribution to environmental potential impacts and economic cost of the life cycle steps of the WWTP. The NEB allows showing the environmental trade-offs between avoided impact due to wastewater treatment and induced impact by the WWTP’s life cycle.en
dc.format.extent243 p.
dc.identifier.bacTC-QQLA-29279
dc.identifier.other29279
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11794/23528
dc.languagefre
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subject.classificationTA 7.5 UL 2012
dc.subject.rvmEaux usées -- Épuration -- Aspect de l'environnementfr_CA
dc.subject.rvmEaux usées -- Épuration -- Aspect économiquefr_CA
dc.subject.rvmEaux usées -- Stations de traitement aérobie -- Aspect de l'environnementfr_CA
dc.subject.rvmEaux usées -- Stations de traitement aérobie -- Aspect économiquefr_CA
dc.subject.rvmIrrigation par eaux usées -- Aspect de l'environnementfr_CA
dc.subject.rvmIrrigation par eaux usées -- Aspect économiquefr_CA
dc.subject.rvmCoût du cycle de viefr_CA
dc.titleAnalyse environnementale et économique du cycle de vie d'un système d'épuration des eaux uséesfr_CA
dc.typemémoire de maîtrise
dc.type.legacyCOAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrisefr
dcterms.publisher.locationQuébec
dspace.accessstatus.time2024-03-20 18:34:37
dspace.entity.typePublication
etdms.degree.grantorUniversité Lavalfr_CA
etdms.degree.nameMémoire. Génie civilfr_CA
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