ISO 14041:1998
(Main)Environmental management — Life cycle assessment — Goal and scope definition and inventory analysis
Environmental management — Life cycle assessment — Goal and scope definition and inventory analysis
Management environnemental — Analyse du cycle de vie — Définition de l'objectif et du champ d'étude et analyse de l'inventaire
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14041
First edition
1998-10-01
Environmental management — Life cycle
assessment — Goal and scope definition
and inventory analysis
Management environnemental — Analyse du cycle de vie — Définition de
l’objectif et du champ d’étude et analyse de l’inventaire
A Reference number
ISO 14041:1998(E)
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ISO 14041:1998(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative reference .1
3 Terms and definitions .1
4 LCI components.2
5 Definition of goal and scope.4
6 Inventory analysis.8
7 Limitation of LCI (interpreting LCI results) .13
8 Study report.13
Annex A (informative) Examples of a data collection sheet .16
Annex B (informative) Examples of different allocation procedures .19
Bibliography.22
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
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ISO ISO 14041:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 14041 was prepared by Technical Committee ISO/TC 207, Environmental management,
Subcommittee SC 5, Life cycle assessment.
Annexes A and B of this International Standard are for information only.
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ISO 14041:1998(E) ISO
Introduction
This International Standard deals with two phases of Life Cycle Assessment (LCA), goal and scope definition and
Life Cycle Inventory analysis (LCI), as defined in ISO 14040.
The goal and scope definition phase is important because it determines why an LCA is being conducted (including
the intended use of the results) and describes the system to be studied and the data categories to be studied. The
purpose, scope and intended use of the study will influence the direction and depth of the study, addressing issues
such as the geographic extent and time horizon of the study and the quality of data which will be necessary.
The LCI involves the collection of the data necessary to meet the goals of the defined study. It is essentially an
inventory of input/output data with respect to the system being studied.
In the interpretation phase of LCI (see clause 7 of this International Standard), the data are evaluated in light of the
goal and scope, the collection of additional data, or both. The interpretation phase also typically results in an
improved understanding of the data for reporting purposes. Since LCI is a collection and analysis of input/output
data and not an assessment of the environmental impacts associated with those data, the interpretation of LCI
results alone cannot be the basis for reaching conclusions about relative environmental impacts.
This International Standard may be used to:
assist organizations in obtaining a systematic view of interconnected product systems;
formulate the goal and scope of the study, define and model the systems to be analysed, collect the data and
report the results of an LCI;
1)
establish a baseline of environmental performance for a given product system by quantifying the use of
energy flows and raw materials and emissions to air, water and land (environmental input and output data)
associated with that system both for the whole system but also broken down by unit process;
identify those unit processes within a product system where the greatest use of energy flows, raw materials and
emissions occur with a view to making targeted improvements;
provide data for subsequent use to help define ecolabelling criteria;
help to set policy options, e.g. concerning procurement.
This list is not exclusive, although it does summarize the primary reasons why LCI studies are carried out.
Complementary International Standards ISO 14042 and ISO 14043 concerning further phases of LCA are under
preparation (see Bibliography). A Technical Report providing examples of practice in carrying out an LCI as a
means of satisfying certain provisions of ISO 14041 is also under preparation.
1) In this International Standard, the term "product" used alone is synonymous to "product or service".
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 14041:1998(E)
Environmental management — Life cycle assessment —
Goal and scope definition and inventory analysis
1 Scope
This International Standard in addition to ISO 14040 specifies the requirements and the procedures necessary for
the compilation and preparation of the definition of goal and scope for a Life Cycle Assessment (LCA), and for
performing, interpreting and reporting a Life Cycle Inventory analysis (LCI).
2 Normative reference
The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, this publication do
not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,
the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of
currently valid International Standards.
ISO 14040:1997, Environmental management — Life cycle assessment — Principles and framework.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 14040 and the following
apply.
3.1
ancillary input
material input that is used by the unit process producing the product, but does not constitute a part of the product
EXAMPLE A catalyst.
3.2
coproduct
any of two or more products from the same unit process
3.3
data quality
characteristic of data that bears on their ability to satisfy stated requirements
3.4
energy flow
input to or output from a unit process or product system, quantified in energy units
NOTE Energy flow that is input may be called energy input; energy flow that is output may be called energy output.
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3.5
feedstock energy
heat of combustion of raw material inputs, which are not used as an energy source, to a product system
NOTE It is expressed in terms of higher heating value or lower heating value.
3.6
final product
product which requires no additional transformation prior to its use
3.7
fugitive emission
uncontrolled emission to air, water or land
EXAMPLE Material released from a pipeline coupling.
3.8
intermediate product
input to or output from a unit process which requires further transformation
3.9
process energy
energy input required for a unit process to operate the process or equipment within the process excluding energy
inputs for production and delivery of this energy
3.10
reference flow
measure of the needed outputs from processes in a given product system required to fulfill the function expressed
by the functional unit
3.11
sensitivity analysis
systematic procedure for estimating the effects on the outcome of a study of the chosen methods and data
3.12
uncertainty analysis
systematic procedure to ascertain and quantify the uncertainty introduced into the results of a life cycle inventory
analysis due to the cumulative effects of input uncertainty and data variability
NOTE Either ranges or probability distributions are used to determine the uncertainty in the results.
4 LCI components
4.1 General
This clause outlines the key terminology and components of a life cycle inventory analysis.
4.2 Product system
A product system is a collection of unit processes connected by flows of intermediate products which perform one
or more defined functions. Figure 1 shows an example of a product system. A product system description includes
unit processes, elementary flows, and product flows across the system boundaries (either into the system or out of
the system), and intermediate product flows within the system.
The essential property of a product system is characterized by its function, and cannot be defined solely in terms of
the final products.
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Figure 1 — Example of a product system for life cycle inventory analysis
4.3 Unit process
Product systems are subdivided into a set of unit processes (see Figure 2). Unit processes are linked to one
another by flows of intermediate products and/or waste for treatment, to other product systems by product flows,
and to the environment by elementary flows.
Examples of elementary flows entering the unit process are crude oil in ground and solar radiation. Examples of
elementary flows leaving the unit process are emissions to air, emissions to water and radiation. Examples of
intermediate product flows are basic materials and subassemblies.
Figure 2 — Example of a set of unit processes within a product system
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Dividing a product system into its component unit processes facilitates the identification of the inputs and outputs of
the product system. In many cases, some of the inputs are used as a component of the output product, while others
(ancillary inputs) are used within a unit process but are not part of the output product. A unit process also generates
other outputs (elementary flows and/or products) as a result of its activities. The boundary of a unit process is
determined by the level of modelling detail that is required to satisfy the goal of the study.
Because the system is a physical system, each unit process obeys the laws of conservation of mass and energy.
Mass and energy balances provide a useful check on the validity of a unit process description.
4.4 Data categories
Collected data, either measured, calculated or estimated, are utilised to quantify the inputs and outputs of a unit
process. The major headings under which data can be classified include:
energy inputs, raw material inputs, ancillary inputs, other physical inputs;
products;
emissions to air, emissions to water, emissions to land, other environmental aspects.
Within these headings, individual data categories shall be further detailed to satisfy the goal of the study. For
example, under emissions to air, data categories such as carbon monoxide, carbon dioxide, sulfur oxides, nitrogen
oxides, etc. can be separately identified. Further description of such data categories is provided in 5.3.4.
4.5 Modelling product systems
LCA studies are conducted by developing models that describe the key elements of physical systems. It is often not
practical to study all the relationships between all the unit processes in a product system, or all the relationships
between a product system and the system environment. The choice of elements of the physical system to be
modelled is dependent on the definition of the goal and scope of the study. The models used should be described
and the assumptions underlying those choices should be identified. Further description is provided in 5.3.3 and
5.3.5.
5 Definition of goal and scope
5.1 General
The goal and scope of an LCA study shall be clearly defined and consistent with the intended application. The
requirements of ISO 14040:1997, 5.1 apply.
5.2 Goal of the study
The goal of an LCA study shall unambiguously state the intended application, the reasons for carrying out the study
and the intended audience, i.e. to whom the results of the study are intended to be communicated.
5.3 Scope of the study
5.3.1 General
The scope of the study shall consider all relevant items in accordance with ISO 14040:1997, 5.1.2
It should be recognized that an LCA study is an iterative technique, and as data and information are collected,
various aspects of the scope may require modification in order to meet the original goal of the study. In some cases,
the goal of the study itself may be revised due to unforeseen limitations, constraints or as a result of additional
information. Such modifications, together with their justification, should be duly documented.
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5.3.2 Function, functional unit and reference flow
In defining the scope of an LCA study, a clear statement on the specification of the functions (performance
characteristics) of the product shall be made.
The functional unit defines the quantification of these identified functions. The functional unit shall be consistent with
the goal and scope of the study.
One of the primary purposes of a functional unit is to provide a reference to which the input and output data are
normalized (in a mathematical sense). Therefore the functional unit shall be clearly defined and measurable.
Having defined the functional unit, the amount of product which is necessary to fulfill the function shall be quantified.
The result of this quantification is the reference flow.
The reference flow is then used to calculate the inputs and outputs of the system. Comparisons between systems
shall be made on the basis of the same function, quantified by the same functional unit in the form of their reference
flows.
EXAMPLE In the function of drying hands, both a paper towel and an air-dryer system are studied. The selected functional
unit may be expressed in terms of the identical number of pairs of hands dried for both systems. For each system, it is possible
to determine the reference flow, e.g. the average mass of paper or the average volume of hot air required for one hand-dry,
respectively. For both systems, it is possible to compile an inventory of inputs and outputs on the basis of the reference flows.
At its simplest level, in the case of paper towel, this would be related to the paper consumed. In the case of the air-dryer, this
would be largely related to the energy input to the air dryer.
If additional functions of any of the systems are not taken into account in the comparison of functional units, then
these omissions shall be documented. For example, systems A and B perform functions x and y which are
represented by the selected functional unit, but system A also performs function z, which is not represented in the
functional unit. It shall then be documented that function z is excluded from this functional unit. As an alternative,
systems associated with the delivery of function z may be added to the boundary of system B to make the systems
more comparable. In these cases, the processes selected shall be documented and justified.
5.3.3 Initial system boundaries
The system boundaries define the unit processes to be included in the system to be modelled. Ideally, the product
system should be modelled in such a manner that inputs and outputs at its boundary are elementary flows. In many
cases there will not be sufficient time, data, or resources to conduct such a comprehensive study. Decisions shall
be made regarding which unit processes shall be modelled by the study and the level of detail to which these unit
processes shall be studied. Resources need not be expended on the quantification of such inputs and outputs that
will not significantly change the overall conclusions of the study.
Decisions shall also be made regarding which releases to the environment shall be evaluated and the level of detail
of this evaluation. In many instances those system boundaries defined initially will subsequently be refined on the
basis of the outcome of the preliminary work (see 6.4.5). The criteria used to assist in the choice of inputs and
outputs should be clearly understood and described. Further guidance on this process is provided in 5.3.5.
Any decisions to omit life cycle stages, processes or inputs/outputs shall be clearly stated and justified. The criteria
used in setting the system boundaries dictate the degree of confidence in ensuring that the results of the study have
not been compromised and that the goal of a given study will be met.
Several life cycle stages, unit processes and flows should be taken into consideration, e.g.:
inputs and outputs in the main manufacturing/processing sequence;
distribution/transportation;
production and use of fuels, electricity and heat;
use and maintenance of products;
disposal of process wastes and products;
recovery of used products (including reuse, recycling and energy recovery);
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manufacture of ancillary materials;
manufacture, maintenance and decommissioning of capital equipment;
additional operations, such as lighting and heating;
other considerations related to impact assessment (if any).
It is helpful to describe the system using a process flow diagram showing the unit processes and their
interrelationships. Each of the unit processes should be initially described to define:
where the unit process begins, in terms of the receipt of raw materials or intermediate products;
the nature of the transformations and operations that occur as part of the unit process; and
where the unit process ends, in terms of the destination of the intermediate or final products.
It should be decided which input and output data should be traced to other product systems, including the decisions
about allocation. The system should be described in sufficient detail and clarity to allow another practitioner to
duplicate the inventory analysis.
5.3.4 Description of data categories
The data required for an LCA study are dependent on the goal of the study. Such data may be collected from the
production sites associated with the unit processes within the system boundaries, or they may be obtained or
calculated from published sources. In practice, all data categories may include a mixture of measured, calculated or
estimated data. Subclause 4.4 outlines the major headings for the inputs and outputs that are quantified for each
unit process within the systems boundary. These data categories should be considered when deciding which data
categories are used in the study. The individual data categories should be further detailed to satisfy the goal of the
study.
Energy inputs and outputs shall be treated as any other input or output to an LCA. The various types of energy
inputs and outputs shall include inputs and outputs relevant for the production and delivery of fuels, feedstock
energy and process energy used within the system being modelled.
Emissions to air, water and land often represent discharges from point or diffuse sources, after passing through
emissions control devices. The category should also include, when significant, fugitive emissions. Indicator
parameters, e.g. biochemical oxygen demand (BOD), may also be used.
Other data categories for which input and output data may be collected include, for example, noise and vibration,
land use, radiation, odour and waste heat.
5.3.5 Criteria for initial inclusion of inputs and outputs
During the scope definition, the initial set of inputs and outputs is selected for the inventory. This process recognizes
that it is often not practical to model every input and output into the product system. It is an iterative process to
identify the inputs and outputs which should be traced to the environment, i.e. to identify which unit processes
producing the inputs or which unit processes receiving the outputs should be included in the product system under
study. The initial identification is typically made using available data. Inputs and outputs should be more fully
identified after additional data are collected during the course of the study, and then subjected to a sensitivity
analysis (see 6.4.5).
The criteria and the assumptions on which they are established shall be clearly described. The potential effect of the
criteria selected on the outcome of the study shall also be assessed and described in the final report.
For material inputs, the analysis begins with an initial selection of inputs to be studied. This selection should be
based on an identification of the inputs associated with each of the unit processes to be modelled. This effort may
be undertaken with data collected from specific sites or from published sources. The goal is to identify the significant
inputs associated with each of the unit processes.
Several criteria are used in LCA practice to decide which inputs to be studied, including a) mass, b) energy and
c) environmental relevance. Making the initial identification of inputs based on mass contribution alone may result in
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important inputs being omitted from the study. Accordingly, energy and environmental relevance should also be
used as criteria in this process:
a) mass: an appropriate decision, when using mass as a criterion, would require the inclusion in the study of all
inputs that cumulatively contribute more than a defined percentage to the mass input of the product system
being modelled;
b) energy: similarly, an appropriate decision, when using energy as a criterion, would require the inclusion in the
study those inputs that cumulatively contribute more than a defined percentage of the product system´s energy
inputs;
c) environmental relevance: decisions on environmental relevance criteria should be made to include inputs that
contribute more than an additional defined percentage to the estimated quantity of each individual data
category of the product system. For example, if sulfur oxides were selected as a data category, a criterion
could be established to include any inputs that contribute more than a predefined percentage to the total sulfur
oxide emissions for the product system.
These criteria can also be used to identify which outputs should be traced to the environment, i.e. by including final
waste treatment processes.
Where the study is intended to support a comparative assertion made to the public, the final sensitivity analysis of
the inputs and outputs data shall include the mass, energy and environmental relevance criteria, as outlined in this
subclause. All of the selected inputs identified by this process should be modelled as elementary flows.
5.3.6 Data quality requirements
Descriptions of data quality are important to understand the reliability of the study results and properly interpret the
outcome of the study. Data quality requirements shall be specified to enable the goal and scope of the study to be
met. Data quality should be characterized by both quantitative and qualitative aspects as well as by the methods
used to collect and integrate those data.
Data quality requirements should be included for the following parameters:
� time-related coverage: the desired age of data (e.g. within the last five years) and the minimum length of time
(e.g. one year) over which data should be collected;
� geographical coverage: geographical area from which data for unit processes should be collected to satisfy the
goal of the study (e.g. local, regional, national, continental, global);
� technology coverage: technology mix (e.g. weighted average of the actual process mix, best available
technology or worst operating unit).
Further descriptors which define the nature of the data, such as that collected from specific sites versus data from
published sources, and whether the data should be measured, calculated or estimated, shall also be considered.
Data from specific sites or representative averages should be used for those unit processes that contribute the
majority of the mass and energy flows in the systems being studied, as determined in the sensitivity analysis
performed in 5.3.5. Data from specific sites should also be used for unit processes that are considered to have
environmentally relevant emissions.
In all studies, the following additional data quality requirements shall be considered in a level of detail depending on
goal and scope definition:
precision: measure of the variability of the data values for each data category expressed (e.g. variance);
completeness: percentage of locations reporting primary data from the potential number in existence for each
data category in a unit process;
representativeness: qualitative assessment of degree to which the data set reflects the true population of
interest (i.e. geographical coverage, time period and technology coverage);
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consistency: qualitative assessment of how uniformly the study methodology is applied to the various
components of the analysis;
reproducibility: qualitative assessment of the extent to which information about the methodology and data
values allows an independent practitioner to reproduce the results reported in the study.
Where a study is used to support a comparative assertion that is disclosed to the public, all data quality
requirements described in this subclause shall be included in the study.
5.3.7 Critical review
The type of critical review (see ISO 14040:1997, 7.3) shall be defined.
Where the use of the study is intended to make a comparative assertion that is disclosed to the public, a critical
review shall be conducted as presented in ISO 14040:1997, 7.3.3.
6 Inventory analysis
6.1 General
The definition of the goal and scope of a study provides the initial plan for conducting an LCA study. A life cycle
inventory analysis (LCI) is concerned with the data collection and calculation procedures. The operational steps
outlined in Figure 3 should be performed.
Figure 3 — Simplified procedures for inventory analysis
(some iterative steps are not shown)
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6.2 Preparing for data collection
The definition of the scope of an LCA study establishes the initial set of the unit processes and associated data
categories. Since data collection may span several reporting locations and published references, several steps are
helpful to ensure uniform and consistent understanding of the product systems to be modelled.
These steps should include:
drawing of specific process flow diagrams that outline all unit processes to be modelled, including
interrelationships;
description of each unit process in detail and listing of data categories associated with each unit process;
development of a list that specifies the units of measurement;
description of data collection techniques and calculation techniques for each data category, to assist personnel
at the reporting locations to understand what information is needed for the LCA study; and
provision of instructions to reporting locations to document clearly any special cases, irregularities or other
items associated with the data provided.
An example of a data collection sheet is provided in annex A.
6.3 Data collection
The procedures used for data collection vary with each unit process in the different systems modelled by an LCA
study. Procedures may also vary due to the composition and qualification of the participants in the study and the
need to satisfy both proprietary and confidentiality requirements. Such procedures and reasons should be
documented.
Data collection requires thorough knowledge about each unit process. To avoid double counting or gaps, a
description of each unit pro
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14041
Première édition
1998-10-01
Management environnemental — Analyse
du cycle de vie — Définition de l’objectif et
du champ d’étude et analyse de l’inventaire
Environmental management — Life cycle assessment — Goal and scope
definition and inventory analysis
A
Numéro de référence
ISO 14041:1998(F)
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Sommaire
Page
1 Domaine d’application. 1
2 Référence normative . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Composantes d’une analyse de l’inventaire du cycle de vie . 2
5 Définition de l’objectif et du champ de l’étude. 4
6 Analyse de l’inventaire. 8
7 Limitations de l'analyse de l’inventaire du cycle de vie (interprétation
de ses résultats) . 13
8 Rapport d’étude . 14
Annexe A (informative) Exemples d’une fiche de recueil des
données . 16
Annexe B (informative) Exemples de différentes règles d’imputation. 19
Bibliographie. 22
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles
données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 14041 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 207, Management environnemental, sous-comité SC 5, Analyse du
cycle de vie.
Les annexes A et B de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
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ISO 14041:1998(F) ISO
Introduction
La présente Norme internationale traite de deux phases de l’analyse du
cycle de vie (ACV): «Définition de l’objectif et du champ de l’étude» et
«Analyse de l’inventaire du cycle de vie», comme définies dans
l’ISO 14040.
La phase de définition de l’objectif et du champ d’étude est importante
parce qu’elle détermine pourquoi une analyse du cycle de vie est effectuée
(y compris l’utilisation prévue des résultats) et qu’elle décrit le système et
les catégories de données à étudier. L’objectif, le champ et l’utilisation
prévue de l’étude influeront sur son orientation et son approfondissement,
en abordant des aspects tels que son étendue géographique et son
horizon temporel ainsi que la qualité des données qui seront nécessaires.
L'analyse de l’inventaire du cycle de vie implique le recueil des données
nécessaires pour répondre aux objectifs de l’étude définie. Il s’agit
essentiellement d’un inventaire des données d’entrée et de sortie relatives
au système à étudier.
Lors de la phase d’interprétation de l’inventaire du cycle de vie (voir
l’article 7 de la présente Norme internationale), les données sont évaluées
en fonction de l’objectif et du champ de l’étude, du recueil de données
supplémentaires, ou des deux. En règle générale, la phase d’interprétation
permet également de mieux comprendre les données à communiquer.
L’inventaire du cycle de vie étant un recueil des données d’entrée et de
sortie et non une évaluation des impacts sur l’environnement associés à
ces données, l’interprétation des résultats de l’inventaire du cycle de vie ne
peut pas à elle seule constituer une base permettant de tirer des
conclusions sur les impacts relatifs sur l’environnement.
La présente Norme internationale peut être utilisée pour:
— aider les organismes à avoir une vision systématique des systèmes de
produits interconnectés;
— formuler l’objectif et le champ de l’étude, définir et modéliser les
systèmes à analyser, collecter les données et consigner les résultats
d’un inventaire du cycle de vie;
— établir une base de référence pour les performances
1)
environnementales d’un système de produits donné en quantifiant
les flux d’énergie et les matières premières utilisées ainsi que les
émissions dans l’air, l’eau et le sol (entrants et sortants) associées à
ce système, dans son ensemble mais aussi par processus
élémentaire;
1) Dans la présente Norme internationale, le terme «produit» utilisé seul est
synonyme de «produit ou service».
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ISO ISO 14041:1998(F)
— identifier, dans un système de produits, les processus élémentaires
faisant appel à la plus grande quantité d’énergie, de matières
premières et d’émissions, dans le but de procéder à des améliorations
ciblées;
— fournir des données pour, ultérieurement, aider à définir les critères
d’un écolabel;
— aider à fixer des options politiques, par exemple concernant une
politique d’achats.
Cette liste n’est pas exclusive, même si elle résume bien les objectifs
premiers que visent les études de l'analyse de l’inventaire du cycle de vie.
Des Normes internationales complémentaires, ISO 14042 et ISO 14043,
concernant d’autres phases de l’analyse du cycle de vie sont en
préparation (voir la Bibliographie). Un rapport technique qui donne des
exemples de mise en œuvre d’une analyse de l’inventaire du cycle de vie
satisfaisant à certaines dispositions de l’ISO 14041 est également en cours
de préparation.
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 14041:1998(F)
Management environnemental — Analyse du cycle de vie —
Définition de l’objectif et du champ d’étude et analyse de
l’inventaire
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie, à l’appui de l’ISO 14040, les exigences et les modes opératoires
nécessaires pour compiler et préparer la définition de l’objectif et du champ d’une analyse du cycle de vie, par la
réalisation, l’interprétation et la communication de l'analyse de l'inventaire du cycle de vie.
2 Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer l’édition la plus
récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document
normatif en référence s’applique. Les membres de l’ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
ISO 14040:1997, Management environnemental — Analyse du cycle de vie — Principes et cadre.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions donnés dans l’ISO 14040 et les
termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
entrant auxiliaire
matériau entrant dans le processus élémentaire, mais ne faisant pas partie du produit
EXEMPLE Un catalyseur.
3.2
coproduit
l’un quelconque de deux produits ou plus issus du même processus élémentaire
3.3
qualité des données
caractéristique des données pouvant répondre aux exigences requises
3.4
flux énergétique
entrant ou sortant d’un processus élémentaire ou d’un système de produits, exprimé en unités d’énergie
NOTE Le flux énergétique en entrée peut être appelé énergie entrante; le flux énergétique en sortie peut être appelé énergie
sortante.
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3.5
énergie d’alimentation
chaleur apportée à un système de produits par la combustion des matières premières qui ne sont pas utilisées
comme source d’énergie
NOTE Elle est exprimée en termes de pouvoir calorifique supérieur ou pouvoir calorifique inférieur.
3.6
produit final
produit qui ne nécessite pas de transformation ultérieure avant son utilisation
3.7
émission fugitive
émission non maîtrisée dans l’air, l’eau ou le sol
EXEMPLE Un matériau qui s’échappe d’un raccord de conduit.
3.8
produit intermédiaire
entrant ou sortant d’un processus élémentaire qui nécessite une transformation ultérieure
3.9
énergie de processus
apport d’énergie nécessaire dans un processus élémentaire pour mettre en œuvre le processus ou faire fonctionner
l’équipement correspondant, à l’exclusion des entrants énergétiques de production et de livraison de cette énergie
3.10
flux de référence
mesure des sortants nécessaires des processus, dans un système de produits donné, pour remplir la fonction telle
qu’elle est exprimée par l’unité fonctionnelle
3.11
analyse de sensibilité
procédure systématique d’estimation des effets sur les résultats des méthodes et des données choisies
3.12
analyse d’incertitude
procédure systématique permettant de rechercher puis de quantifier l’incertitude introduite dans les résultats d’un
inventaire du cycle de vie par les effets cumulés de l’incertitude sur les entrants et de la variabilité des données
NOTE Cette analyse de l’incertitude se fonde soit sur des plages soit sur des lois de probabilité.
4 Composantes d’une analyse de l’inventaire du cycle de vie
4.1 Généralités
Cet article précise la terminologie et les composantes clés d’une analyse de l’inventaire du cycle de vie.
4.2 Système de produits
Un système de produits est un ensemble de processus élémentaires liés par des flux de produits intermédiaires qui
remplissent une ou plusieurs fonctions définies. La Figure 1 montre un exemple de système de produits. La
description d’un système de produits comprend les processus élémentaires, les flux élémentaires et les flux de
produits qui franchissent les frontières du système (soit entrant dans le système, soit en sortant), ainsi que les flux
de produits intermédiaires dans le système.
La propriété essentielle d’un système de produits est sa fonction; celle-ci ne peut pas être définie uniquement en
termes de produits finals.
2
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Figure 1 — Exemple de système de produits dans une analyse de l’inventaire du cycle de vie
4.3 Processus élémentaire
Un système de produits se subdivise en une série de processus élémentaires (voir Figure 2). Les processus
élémentaires sont liés les uns aux autres par des flux de produits intermédiaires et/ou des déchets à traiter et sont
également liés à d’autres systèmes de produits par des flux de produits et à l’environnement par des flux
élémentaires.
Les flux élémentaires entrant dans le processus élémentaire sont, par exemple, du pétrole brut dans le sol, le vent
ou le rayonnement solaire. Les flux élémentaires sortant du processus élémentaire sont, par exemple, les
émissions dans l’air, les émissions dans l’eau ou les rayonnements. Comme flux de produits intermédiaires, on peut
citer, par exemple, des matériaux de base ou des sous-ensembles.
Figure 2 — Exemple de processus élémentaires au sein d’un système de produits
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Le fait de subdiviser un système de produits en processus élémentaires facilite l’identification des entrants et des
sortants. Dans de nombreux cas, certains entrants se retrouvent dans le produit sortant alors que d’autres (les
entrants auxiliaires) ne s’y retrouvent pas mais sont utilisés dans le processus élémentaire. Les activités relevant
d’un processus élémentaire génèrent également des sortants (flux élémentaires et/ou produits). La limite d’un
processus élémentaire est définie par le niveau de modélisation fine nécessaire pour remplir les objectifs de l’étude.
Du fait que le système est un système physique, chaque processus élémentaire obéit aux lois de conservation de la
masse et de l’énergie. Les bilans de masse et d’énergie permettent de vérifier utilement la validité de la description
d’un processus élémentaire.
4.4 Catégories de données
Les données recueillies, qu’elles soient mesurées, calculées ou estimées, sont utilisées pour quantifier les entrants
et les sortants du processus élémentaire. Les principaux titres sous lesquels les données peuvent être classées,
comprennent:
— les entrants: énergie, matières premières, auxiliaires, autres entrants physiques;
— les produits;
— les émissions dans l’air, dans l’eau, dans le sol, autres aspects environnementaux.
Sous ces titres, les diverses catégories de données doivent être plus amplement détaillées pour répondre au but de
l’étude. Par exemple, les catégories de données suivantes peuvent être précisées séparément sous le titre
émissions dans l’air: monoxyde de carbone, bioxyde de carbone, oxydes de soufre, oxydes d’azote, etc. Une
description plus précise des catégories de données est donnée en 5.3.4.
4.5 Modélisation des systèmes de produits
Les études d’analyse du cycle de vie s’effectuent en mettant au point des modèles qui décrivent les éléments clés
des systèmes physiques. Il n’est généralement pas pratique d’étudier la totalité des relations entre tous les
processus élémentaires d’un système de produits, ou la totalité des relations entre un système de produits et
l’environnement du système. Le choix des éléments du système physique à modéliser dépend de la définition de
l’objectif et du champ de l’étude. Il convient donc de décrire les modèles utilisés et d’indiquer les hypothèses qui
sous-tendent ces choix. Une description plus précise est donnée en 5.3.3 et 5.3.5.
5 Définition de l’objectif et du champ de l’étude
5.1 Généralités
L’objectif et le champ de l’étude d’une analyse du cycle de vie doivent être clairement définis et compatibles à
l’application prévue. Les exigences de l’ISO s’appliquent.
5.2 Objectif de l’étude
L’objectif d’une étude d’analyse du cycle de vie doit préciser sans ambiguïté l’application prévue, les raisons pour
lesquelles l’étude est effectuée et la cible visée, c’est-à-dire à qui sont destinés les résultats.
5.3 Champ de l’étude
5.3.1 Généralités
Le champ de l’étude doit prendre en considération tous les éléments pertinents conformément à l’ISO 14040:1997,
5.1.2.
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Il convient de noter qu’une étude d’analyse de cycle de vie est une technique itérative et qu’à mesure que sont
rassemblées données et informations, divers aspects du champ de l’étude peuvent avoir à être modifiés afin de
répondre à l’objectif initial de l’étude. Dans certains cas, c’est l’objectif de l’étude lui-même qui peut avoir à être
révisé en raison de limitations ou contraintes non prévues ou à la suite d’informations complémentaires. Il convient
de consigner ces modifications ainsi que leur justification par écrit en bonne et due forme.
5.3.2 Fonction, unité fonctionnelle et flux de référence
Lorsqu’on définit le champ d’une étude d’analyse du cycle de vie, il faut spécifier de manière claire les fonctions
(caractéristiques de performance) du produit.
C’est l’unité fonctionnelle qui permet de quantifier les fonctions ainsi identifiées. Elle doit donc être cohérente avec
l’objectif et le champ de l’étude.
Une unité fonctionnelle sert principalement de référence à partir de laquelle sont (mathématiquement) normalisées
les données d’entrée et de sortie. Il faut donc que l’unité fonctionnelle soit clairement définie et mesurable.
S’agissant d’une unité fonctionnelle donnée, il faut mesurer la quantité de produit nécessaire pour remplir la
fonction. Le résultat de la mesure est le flux de référence.
Ce flux de référence sert ensuite à calculer les entrants et les sortants correspondant à la performance du système.
C’est sur la base des flux de référence que s’effectuent les comparaisons entre systèmes pour une même fonction
quantifiée par la même unité fonctionnelle.
EXEMPLE Dans la fonction de séchage des mains, à la fois la serviette en papier et les systèmes de séchage à air sont
étudiés. L’unité fonctionnelle choisie peut être exprimée en termes du nombre de paires de mains séchées identique pour les
deux systèmes. Pour chaque système, il est possible de déterminer le flux de référence, par exemple le poids moyen de papier
ou le volume moyen d’air chaud requis pour un séchage, respectivement. Pour les deux systèmes, il est possible de compiler
un inventaire des entrants et des sortants sur la base des flux de référence. À son niveau le plus simple, celui de la serviette
en papier, il porte sur le papier consommé. Dans le cas du sécheur à air, il est largement lié aux entrants énergétiques du
sécheur à air.
Si la comparaison des unités fonctionnelles ignore des fonctions supplémentaires de l’un ou l’autre des systèmes,
ces omissions doivent être consignées par écrit. Par exemple, les systèmes A et B exécutent des fonctions x et y
qui sont représentées par l’unité fonctionnelle choisie, mais le système A effectue aussi la fonction z qui n’est pas
représentée dans l’unité fonctionnelle. Il doit être clairement indiqué que la fonction z est exclue de cette unité
fonctionnelle. Autre possibilité, des systèmes associés à l’exécution de la fonction z peuvent être ajoutés à la
frontière du système B pour rendre les systèmes plus comparables. Dans ce cas, les processus choisis doivent être
documentés et justifiés.
5.3.3 Frontières initiales du système
Les frontières du système définissent les processus élémentaires qui seront inclus dans le système à modéliser.
Dans l’idéal, il convient de modéliser le système de produits de telle sorte que les entrants et les sortants à ses
frontières soient des flux élémentaires. Dans de nombreux cas, il n’y a cependant ni assez de temps, ni assez de
données, ni assez de ressources pour effectuer une étude aussi complète. Des décisions doivent donc être prises
concernant les processus élémentaires à modéliser et le niveau de détail auquel ces processus élémentaires sont
étudiés. Il n’est pas nécessaire de dépenser des ressources pour la quantification des entrants et des sortants qui
ne changeront pas de façon significative les conclusions globales de l’étude.
Des décisions doivent aussi être prises concernant celles des émissions dans l’environnement qui doivent être
évaluées et le niveau de détail de cette évaluation. Dans de nombreux cas, les frontières du système définies
initialement doivent être affinées ultérieurement sur la base du résultat du travail préliminaire (voir en 6.4.5). Il
convient de comprendre et de décrire clairement les règles de décision utilisées pour faciliter la sélection des
entrants et des sortants. D’autres conseils sur ce processus sont donnés en 5.3.5.
Toute décision d’omettre des étapes du cycle de vie, des processus ou des entrants/sortants doit être clairement
indiquée et justifiée. Les critères utilisés pour fixer les frontières du système doivent dicter le degré de confiance
nécessaire pour garantir que les résultats de l’étude n’ont pas été compromis et que l’objectif d’une étude donnée
sera atteint.
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Plusieurs étapes du cycle de vie, processus élémentaires et flux sont généralement pris en considération, par
exemple:
— les entrants et sortants dans la phase principale de fabrication et de traitement;
— la distribution et le transport;
— la production et l’utilisation de carburants, d’électricité et de chaleur;
— l’utilisation et la maintenance des produits;
— l’élimination des déchets de production et des produits;
— la valorisation des produits usés (y compris la réutilisation, le recyclage et la récupération de l’énergie);
— la fabrication des matériaux secondaires;
— la fabrication, la maintenance et la mise hors service des biens d’équipement;
— les opérations supplémentaires, telles que l’éclairage et le chauffage;
— les autres éléments liés à l’évaluation des impacts potentiels (s’il y a lieu).
Le système est utilement décrit à l’aide d’un diagramme des flux indiquant les processus élémentaires et leurs
relations, chaque processus étant généralement décrit initialement pour définir:
— là où commence le processus élémentaire, en termes de réception des matières premières ou des produits
intermédiaires;
— la nature de la transformation et des opérations qui se déroulent dans le cadre du processus élémentaire;
— là où se termine le processus élémentaire, en termes de destination des produits intermédiaires ou finals.
Il convient de décider quelles sont les entrants et sortants à faire remonter aux autres systèmes de produits, y
compris les décisions sur les imputations. Le système est généralement décrit avec suffisamment de détail et de
clarté pour permettre à un autre réalisateur de reproduire l’inventaire.
5.3.4 Description des catégories de données
Les données requises pour une analyse du cycle de vie dépendent de l’objectif de l’étude. Ces données peuvent
être collectées à partir des sites de production associés aux processus élémentaires dans les frontières du
système, ou obtenues ou calculées à partir de sources publiées. Dans la pratique, toutes les catégories peuvent
comprendre à la fois des données mesurées, calculées ou estimées. Les principales catégories d’entrants et de
sortants quantifiés pour chaque processus élémentaire dans les frontières du système sont données en 4.4. Il
convient de tenir compte de ces catégories lorsqu’on décide de celles qui seront utilisées dans l’étude. Il convient
de définir plus amplement les diverses catégories de données pour atteindre l’objectif de l’étude.
Les entrants et les sortants énergétiques doivent être traités comme n’importe quel autre entrant ou sortant. Les
entrants et les sortants énergétiques comportent plusieurs types: les entrants et les sortants liés à la production et à
la livraison d’énergie, l’énergie d’alimentation et l’énergie de processus utilisée à l’intérieur du système modélisé.
Les émissions dans l’air, l’eau ou le sol correspondent souvent aux émissions de sources diffuses ou ponctuelles,
après passage à travers les dispositifs de lutte contre les émissions. Cette catégorie comprend également,
lorsqu’elles sont significatives, les émissions fugitives. Des indicateurs (par exemple la DBO, demande biochimique
en oxygène) peuvent aussi être utilisés.
Parmi les autres catégories de données pour lesquelles les données des entrants et des sortants peuvent être
collectées, on peut citer par exemple le bruit et les vibrations, l’utilisation des sols, les rayonnements, les odeurs et
la chaleur perdue.
5.3.5 Critères pour l’inclusion initiale des entrants et des sortants
Le choix de l’ensemble initial des entrants et des sortants pour l’inventaire se fait pendant la définition du champ de
l’étude. Ce processus tient compte du fait qu’il est souvent peu pratique de modéliser chaque entrant et chaque
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sortant dans le système de produits. Identifier les entrants et les sortants qu’il convient de remonter presque à
l’environnement, c’est-à-dire les processus élémentaires qui produisent les entrants ou les processus élémentaires
recevant les sortants qu’il convient d’inclure dans le système de produits en étude, est un processus itératif.
L’identification initiale doit, en règle générale, se faire à l’aide des données disponibles. Il est recommandé
d’identifier plus complètement les entrants et les sortants après recueil des données supplémentaires pendant
l’étude, puis sous réserve d’une analyse de sensibilité (voir en 6.4.5).
Les critères, et les hypothèses sur lesquelles ceux-ci sont établis, doivent être clairement décrits. L’effet potentiel
sur le résultat de l’étude des critères sélectionnés doit lui aussi être évalué et décrit dans le rapport final.
Pour les entrants sous forme de matières, l’analyse commence par une sélection initiale de ceux à étudier. Il est
recommandé de fonder cette sélection sur une identification des entrants associés à chacun des processus
élémentaires à modéliser. Cela peut se faire avec les données collectées à partir de sites spécifiques ou dans des
sources publiées. Le but est d’identifier les entrants significatifs liés à chaque processus élémentaire.
Dans la pratique, plusieurs critères sont retenus dans les analyses du cycle de vie pour décider des entrants à
étudier, à savoir a) la masse, b) l’énergie et c) la pertinence environnementale. Le fait d’identifier initialement les
entrants sur la base de la masse seule peut entraîner l’omission d’entrants importants. Il est par conséquent
recommandé d’utiliser également les critères d’énergie et de pertinence environnementale:
a) la masse: une bonne règle de décision, lorsque la masse est utilisée comme critère, est d’inclure dans l’étude
tous les entrants qui, cumulés, contribuent au-delà d’un pourcentage défini à l’entrant massique du système de
produits à modéliser;
b) l’énergie: de même, pour établir une règle de décision et lorsque l’énergie est un critère, il convient d’inclure
dans l’étude les entrants qui, cumulés, contribuent au-delà d’un pourcentage défini aux entrants énergétiques
du système de produits;
c) la pertinence environnementale: des règles sont en général établies pour décider des critères de pertinence
environnementale afin d’inclure les entrants qui contribuent au-delà d’un pourcentage défini supplémentaire à
la participation quantitative estimée de chaque catégorie individuelle de données du système de produits. Par
exemple, si la catégorie de données sélectionnées comprend les oxydes de soufre, un critère pourrait être
établi afin d’inclure tous les entrants qui contribuent au-delà d’un pourcentage prédéfini aux émissions totales
d’oxydes de soufre pour le système de produits.
Ces critères peuvent également être utilisés pour identifier les sortants qu’il convient de faire remonter à
l’environnement, c’est-à-dire en incluant les procédés de traitement final des déchets.
Lorsque l’étude est utilisée à l’appui d’une affirmation comparative divulguée au public, l’analyse de sensibilité finale
des données d’entrée et de sortie doit comprendre les critères de masse, d’énergie et de pertinence
environnementale, tels qu’ils sont décrits dans le présent chapitre. La totalité des entrants sélectionnés et identifiés
par ce procédé devrait, en règle générale, être prise en compte en tant que flux élémentaires.
5.3.6 Exigences relatives à la qualité des données
Les descriptions de la qualité des données sont importantes pour comprendre la fiabilité des résultats de l’étude et
pour interpréter correctement ce qu’il en ressort. Des exigences en matière de qualité des données doivent être
spécifiées afin de respecter les objectifs et le champ de l’étude. La règle est de définir la qualité des données par
des caractéristiques spécifiques qui décrivent les aspects quantitatifs et qualitatifs ainsi que les méthodes utilisées
pour collecter et intégrer ces données.
Il est recommandé d’inclure des exigences relatives à la qualité des données pour les paramètres suivants:
— les facteurs temporels: l’âge désiré des données (par exemple, datant des cinq dernières années) et la durée
minimale (par exemple, une année) pour collecter les données;
— la géographie: zone géographique dans laquelle il convient de collecter les données pour les processus
élémentaires afin de respecter l’objectif de l’étude (par exemple locale, régionale, nationale, continentale,
globale);
— la technologie: combinaison des technologies (par exemple moyenne pondérée du mélange réel des procédés,
meilleure technologie disponible ou unité d’exploitation la plus défavorable).
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ISO 14041:1998(F)
Il faut également tenir compte d’autres descripteurs qui définissent la nature des données, données collectées dans
des sites spécifiques par rapport aux données de sources publiées par exemple, et s’il convient de mesurer,
calculer ou évaluer les données.
Les données de sites spécifiques ou les moyennes représentatives sont en règle générale utilisées pour les
processus élémentaires qui constituent la plus grande partie des flux de masse et d’énergie dans les systèmes
étudiés, déterminés dans l’analyse de sensibilité effectuée en 5.3.5. Il convient également d’utiliser des données de
sites spécifiques pour les processus élémentaires qui sont considérés comme ayant des émissions liées à
l’environnement.
Dans toutes les études
...
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