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Analyse de durabilité des scénarios de mobilité électrique avec l'intégration des dimensions environnementale, économique et sociétale à la perspective de cycle de vie

Analyse de durabilité des scénarios de mobilité électrique avec l'intégration des dimensions environnementale, économique et sociétale à la perspective de cycle de vie

Sustainability assessment of electric transport scenarios with the integration of environmental, economic and social dimensions to the life cycle perspective

Proposition de thèse

Spécialité

Energétique et Procédés

Ecole doctorale

SMI - Sciences des Métiers de l'Ingénieur

Directeur de thèse

BLANC Isabelle

Co-directeur de thèse

PEREZ LOPEZ Paula

Unité de recherche

Energétique et Procédés

ContactIsabelle BLANC
Site Webhttp://www.oie.mines-paristech.fr/Recherche/Realisations/
Mots-clés

Analyse du Cycle de Vie (ACV), Véhicule électrique, indicateurs sociaux, impacts environnementaux, analyse techno-économique

Life Cycle Analysis (LCA), Electrical vehicle, Social indicators, Envieonmental impacts, Technico-economical analysis

Résumé

Le transport est actuellement l'un des principaux consommateurs d'énergies fossiles en Europe et responsable de presque 25% des émissions de gaz à effet de serre (GES). Contrairement à d'autres secteurs, les émissions de GES du transport ont augmenté jusqu'à en 2007 et se maintiennent encore au-dessus de celles de 1990. De plus, le transport est la majeure cause de pollution d'air dans les villes, liée aux émissions de particules et d'oxydes d'azote, et contribue aussi aux impacts sur d'autres catégories environnementales. Plus de 70% des émissions issues du transport sont dues au transport routier. Le développement du véhicule électrique est considéré comme une alternative permettant la réduction de la consommation de carburants fossiles et des émissions de polluants associées en minimisant les coûts d'infrastructure en comparaison avec d'autres options (hydrogène, gaz naturel comprimé).
Les bénéfices du déploiement du véhicule électrique au sein du parc automobile peuvent être évalués avec des approches globales qui tiennent compte de toutes les dimensions de la durabilité des scénarios de transport (c'est-à-dire, les dimensions environnementale, sociétale et économique).
Ce travail vise à établir une approche permettant l'évaluation globale de la durabilité de l'intégration du véhicule électrique dans les scénarios de mobilité, compte-tenu des dimensions environnementale, sociétale et économique.

Transport is currently one of the largest consumers of fossil fuels in Europe and responsible for almost 25% of greenhouse gas (GHG) emissions. Unlike other sectors, GHG emissions from transportation increased until 2007 and remain above 1990 levels. In addition, transportation is the major cause of air pollution in cities due to particulate and nitrogen oxide emissions, and also contributes to impacts on other environmental categories. More than 70% of the emissions from transport are due to road transport. Electric vehicle development is seen as an alternative to reduce fossil fuel consumption and associated pollutant emissions by minimizing infrastructure costs compared to other options (hydrogen, compressed natural gas).
This work aims to establish an approach for the overall assessment of the sustainability of electric vehicle integration in mobility scenarios, taking into account the environmental, societal and economic dimensions.
The sustainability analysis should identify the most sensitive or problematic stages of the life cycle for each dimension. A series of mobility scenarios will be proposed to compare their performance to identify the best strategy in terms of overall sustainability compared to the current situation. In the case of different responses depending on the dimension considered, the method should include an approach for weighting according to the importance of the criteria or at least one protocol for establishing priority indicators.

Contexte

Le transport est actuellement l'un des principaux consommateurs d'énergies fossiles en Europe et responsable de presque 25% des émissions de gaz à effet de serre (GES). Contrairement à d'autres secteurs, les émissions de GES du transport ont augmenté jusqu'à en 2007 et se maintiennent encore au-dessus de celles de 1990. De plus, le transport est la majeure cause de pollution d'air dans les villes, liée aux émissions de particules et d'oxydes d'azote, et contribue aussi aux impacts sur d'autres catégories environnementales. Plus de 70% des émissions issues du transport sont dues au transport routier. Le développement du véhicule électrique est considéré comme une alternative permettant la réduction de la consommation de carburants fossiles et des émissions de polluants associées en minimisant les coûts d'infrastructure en comparaison avec d'autres options (hydrogène, gaz naturel comprimé).
Les bénéfices du déploiement du véhicule électrique au sein du parc automobile peuvent être évalués avec des approches globales qui tiennent compte de toutes les dimensions de la durabilité des scénarios de transport (c'est-à-dire, les dimensions environnementale, sociétale et économique). La méthode d'analyse de la durabilité sur le cycle de vie adoptée ici, repose sur les principes de l'Analyse de Cycle de Vie (ACV) classique, traditionnellement appliquée à l'analyse environnementale de l'ensemble du cycle de vie d'un produit/service, en intégrant des indicateurs sociétaux (comme le niveau de salaire des employé-es ou le nombre d'heures travaillées) et économiques (par exemple, la valeur actuelle nette).

Encadrement

Isabelle BLANC : 50%
Paula PEREZ LOPEZ : 50 %

Domaine(s)

Evaluation environnementale & durabilité pour la mobilité électrique

Profil candidat

Ingénieur et/ou Master recherche - Bon niveau de culture générale et scientifique. Bon niveau de pratique du français et de l'anglais. Bonnes capacités d'analyse, de synthèse, d'innovation et de communication. Qualités d'adaptabilité et de créativité. Capacités pédagogiques. Motivation pour l'activité de recherche. Projet professionnel cohérent.
Maîtrise de l'ACV. Aisance en programmation scientifique. Expérience en analyse techno-économique. Des connaissances sur l'industrie automobile et en particulier sur la chaîne de production du véhicule électrique seraient un atout pour ces travaux de thèse.

Research Master - Good level of general and scientific culture. Good level of practice of French and English. Good analytical, synthesis, innovation and communication skills. Qualities of adaptability and creativity. Pedagogical abilities. Motivation for the research activity. Consistent professional project.
Knowledge and skills in LCA. Fluency in scientific programming. Experience in techno-economic analysis. Knowledge of the automotive industry and in particular the electric vehicle production line would be an asset for this thesis work.

Résultat attendu

L'analyse de durabilité devra permettre d'identifier les étapes du cycle de vie les plus sensibles ou problèmatiques pour chacune des dimensions. Une série de scénarios de mobilité sera proposée permettant ainsi de comparer leurs performances pour identifier la meilleure stratégie en termes de durabilité globale comparé à la situation actuelle. Dans le cas de réponses différentes selon la dimension considérée, la méthode devra inclure une approche pour la pondération en fonction de l'importance des critères ou au moins un protocole pour l'établissement d'indicateurs prioritaires.

Objectif

Ce travail vise à établir une approche permettant l'évaluation globale de la durabilité de l'intégration du véhicule électrique dans les scénarios de mobilité, compte-tenu des dimensions environnementale, sociétale et économique. Il faudra identifier puis sélectionner des quantités ou indicateurs (quantitatifs ou qualitatifs) caractérisant une ou plusieurs catégories d'impact sur chacune des dimensions. Les contraintes sont les suivantes : chaque indicateur doit être pertinent, observable et mesurable, et l'ensemble doit être complet, c-a-d représentant l'ensemble des éléments entrant dans l'analyse. Ces indicateurs seront ensuite agrégés pour donner une évaluation globale.

Références

Hawkins, Troy & Singh, Bhawna & Majeau-Bettez, Guillaume & Strømman, Anders. (2013). Comparative Environmental Life Cycle Assessment of Conventional and Electric Vehicles. Journal of Industrial Ecology. 17. 10.1111/j.1530-9290.2012.00532.x.

A strategic Sustainability Analysisof electrical vehicles in EU today and towards 2050, Sven Boren, Henrik Ny, World Academy of Science, Engenerring and Technology, International journal of Environmental and Ecological Engineering, Vol:10, No: 3, 2016.

Type financement

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