Life cycle assessment of light sources : case studies and review of the analyses

• Auteur / Autrice : Leena Tähkämö
• Direction : Georges Zissis, Liisa Halonen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Electrique
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Toulouse 3 en cotutelle avec Aalto University

Mots clés

Mots clés contrôlés

Coût du cycle de vie

Sources de lumière

Mots clés libres

Analyse du cycle de vie

Coût du cycle de vie

Impacts environnementaux

Eclairage

Résumé

La méthode d'analyse du cycle de vie est normalisée à un niveau général. Pourtant, il n'existe pas de règles établies pour réaliser une analyse de cycle de vie en détail pour les sources de lumière. Par conséquent, il est impossible de comparer directement les résultats qui proviennent généralement d'analyses différentes. En outre, le nombre de sources lumineuses, en particulier des lampes et luminaires à LED, augmente sur le marché. Ainsi, il serait utile d'évaluer des sources de lumière de façon similaire. Ce travail aborde le problème en présentant deux modèles, l'un simple et l'autre étendu, afin d'effectuer une analyse du cycle de vie des sources lumineuses rapidement et en toute transparence. Les modèles sont développés sur la base de quatre études de cas présentées dans la thèse et l'examen des analyses du cycle de vie trouvées dans la littérature. Des résultats similaires ont été trouvés dans les études de cas et l'examen des analyses de cycle de vie antérieures malgré les différences dans les méthodes, et les champs de l'étude. De tous les impacts environnementaux du cycle de vie, c'est la consommation d'énergie durant la phase d'utilisation qui prédomine. Il a été constaté que les impacts environnementaux sont corrélés à la durée de vie de la source lumineuse ainsi que la source d'énergie utilisée. La phase d'utilisation prédomine le plus clairement sur les impacts en cas de faible efficacité lumineuse et fabrication simple. L'importance de la fabrication devrait augmenter par l'analyse plus détaillée. Les impacts moyens des autres étapes du cycle de vie, tels que les transports et la fin de vie, sont pratiquement négligeables.

The life cycle assessment method is standardized on a general level, but no established rules exist for conducting a life cycle assessment of light sources in detail. In most cases, it is impossible to directly compare the results of different assessments. Because of the major changes in the lighting market, it is useful to assess the environmental impacts of various light sources in similar methods. The work addresses this problem by presenting two models, a simple and an extensive one, for conducting the life cycle assessment of light sources rapidly and in a transparent, comparative way. The models are developed on the basis of four case studies presented in the work and a review to the life cycle assessment found in the literature. The case studies and the review of the previous life cycle assessments concluded similar findings despite the differences in the methods, scopes and evaluated light sources. The main conclusion of the life cycle assessments was the clear dominance of the use stage energy consumption. The environmental impacts of the use were found to be sensitive to the life of the light source and the used energy source. The dominance of the use stage was the clearest in light sources of low luminous efficacy and low manufacturing efforts and when using high-emission energy sources. The importance of the manufacturing is estimated to increase by a more detailed assessment of the manufacturing processes. The average environmental impacts of other life cycle stages, such as transport and end-of-life, were found practically negligible, but possibly notable in a certain environmental impact category.