abstract: One of the key infrastructures of any community or facility is the energy system which consists of utility power plants, distributed generation technologies, and building heating and cooling systems. In general, there are two dimensions to “sustainability” as it applies to an engineered system. It needs to be designed, operated, and managed such that its environmental impacts and costs are minimal (energy efficient design and operation), and also be designed and configured in a way that it is resilient in confronting disruptions posed by natural, manmade, or random events. In this regard, development of quantitative sustainability metrics in support of decision-making relevant to design, future growth planning, and day-to-day operation of such systems would be of great value. In this study, a pragmatic performance-based sustainability assessment framework and quantitative indices are developed towards this end whereby sustainability goals and concepts can be translated and integrated into engineering practices. New quantitative sustainability indices are proposed to capture the energy system environmental impacts, economic performance, and resilience attributes, characterized by normalized environmental/health externalities, energy costs, and penalty costs respectively. A comprehensive Life Cycle Assessment is proposed which includes externalities due to emissions from different supply and demand-side energy systems specific to the regional power generation energy portfolio mix. An approach based on external costs, i.e. the monetized health and environmental impacts, was used to quantify adverse consequences associated with different energy system components. Further, this thesis also proposes a new performance-based method for characterizing and assessing resilience of multi-functional demand-side engineered systems. Through modeling of system response to potential internal and external failures during different operational temporal periods reflective of diurnal variation in loads and services, the proposed methodology quantifies resilience of the system based on imposed penalty costs to the system stakeholders due to undelivered or interrupted services and/or non-optimal system performance. A conceptual diagram called “Sustainability Compass” is also proposed which facilitates communicating the assessment results and allow better decision-analysis through illustration of different system attributes and trade-offs between different alternatives. The proposed methodologies have been illustrated using end-use monitored data for whole year operation of a university campus energy system. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Civil, Environmental and Sustainable Engineering 2018

Le développement durable est la conceptualisation de la transition imposée de la Société humaine vers un modede développement soutenable pour la planète, pour trouver une solution de sortie à la crise de l’Environnement. Acet égard, l’écoconception est l’une des solutions que le monde industriel et entrepreneurial se propose de mettreen application. Elle consiste à prendre en compte les impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vied’un produit (bien ou service) lors de la conception de celui-ci. L’intégration de la dimension Environnementsoulève une triple complexité : (i) celle liée à la nature multicritère de la dimension Environnement, (ii) celle liéeà la compréhension de la dimension Environnement par les acteurs de la conception de produits dont la résistancepeut être un frein à une bonne intégration, et (iii) celle liée au processus de conception et d’innovation d’un produit,spécialement dans le cas des produits complexes. Or malgré la multitude d’outils d’écoconception qui a étédéveloppée, peu de sujets de recherche s’intéressent à la prise en compte à la fois des aspects techniques etorganisationnels, lors de l’intégration de la dimension Environnement en phase d’innovation d’un produitcomplexe. Cette thèse vise donc à expérimenter, chez un constructeur d’automobiles, une stratégie d’intégrationde l’évaluation environnementale d’innovations incrémentales nommée E3PICS (Methodology of an Evolutiveintegration of the Evaluation of the Environmental Performances of Innovative Complex Sub-systems). Mise enforme par des contraintes à la fois techniques et organisationnelles, la stratégie E3PICS emploie une démarcheprogressive d’intégration d’un référentiel évolutif d’écoconception dans les processus d’ingénierie avancéed’éléments innovants qui seront raccordés à des projets de développement des véhicules. La première étape estcelle de la conception itérative du référentiel évolutif d’écoconception avec l’équipe écoconception (au sein duservice Environnement) et les pilotes d’innovations, permettant ainsi un apprentissage croisé. La deuxième étapeest celle de l’accompagnement de l’ensemble des pilotes d’innovations dans l’utilisation systématique duréférentiel d’écoconception. La troisième étape consiste à développer un outil analytique d’évaluation de l’impactd’innovations sur la recyclabilité en fin de vie des véhicules. Elle nécessite la création de modèles de véhiculesafin de contourner le manque de données sur le système complet en cours de conception et de faire une projectioncet impact. La quatrième et dernière étape concerne le développement d’un deuxième outil analytique pourl’évaluation de l’impact d’innovations sur la performance environnementale sur le cycle de vie des véhicules. Dela même manière, cet outil nécessite une méthode de développement de modèles environnementaux de véhicules ;cependant, pour les impacts environnementaux calculés sur le cycle de vie, contrairement à la recyclabilité qui estcalculée sur le véhicule en fin de vie, ces modèles sont basés sur le traitement par classification ascendantehiérarchique de résultats d’analyse de cycle de vie de véhicules. Les expérimentations ont été réalisées chez PSAPeugeot Citroën. La stratégie E3PICS a permis d’intégrer dans les processus d’innovation, l’utilisation duréférentiel d’écoconception et de systématiser son utilisation, dans l’optique d’une amélioration continue pérennedes véhicules du constructeur. / Sustainable development is the conceptualization of transition imposed from human society towards a sustainableway of development for the world to find a solution to the crisis of the Environment. In this regard, ecodesign isone of the solutions that the industrial and business world proposes to implement. It consists of taking into accountthe environmental impacts throughout the life cycle of a product (good or service) in the design of it. Integratingthe Environment dimension raises a triple complexity: (i) the one related to the multi-criteria nature of theEnvironment dimension, (ii) the one related to understanding the Environment dimension by actors designingproducts who may resist and be a barrier to successful integration, and (iii) the one related to process design andinnovation of a product, especially in the case of complex products. But despite the multitude of ecodesign toolsthat has been developed, few research topics are interested in taking into account both technical and organizationalaspects, while integrating environment in the innovation phase of a complex product. Therefore this thesis aims toexperiment, by a car manufacturer, an integration strategy of the environmental evaluation of incrementalinnovations, named E3PICS (Methodology of an Evolutive integration of the Evaluation of the EnvironmentalPerformances of Innovative Complex Sub-systems). Framed by constraints on the technical and organizationalconstraints, E3PICS strategy employs a progressive approach to integrate a scalable ecodesign repository inadvanced process engineering of innovative features that are connected to development projects vehicles. The firststep is the iterative design of the scalable ecodesign repository with the ecodesign team (in the EnvironmentDepartment) and innovation leaders, allowing cross learning. The second step is to accompany all the innovationleaders in the systematic use of the ecodesign repository. The third step is to develop an analytical tool for assessingthe impact of innovations on the recycling end of life vehicles. It requires the creation of models of vehicles tobypass the lack of data on the complete system under design and project impact. The fourth and final step is thedevelopment of a second analytical tool for assessing the impact of innovations on environmental performanceover the life cycle of vehicles. Similarly, the tool requires a method of developing environmental models ofvehicles; however, for environmental impacts calculated on the life cycle, unlike recyclability which is calculatedon the vehicle end of life, these models are based on the treatment by hierarchical clustering of vehicle life cycleassessment results . The experiments were performed at PSA Peugeot Citroen. The E3PICS strategy has helped tointegrate the processes of innovation using the eco-design repository and systematize its use in the context of asustainable continuous improvement of vehicle manufacturer.

Esta Tese propõe e aplica um método de Avaliação Social do Ciclo de Vida de Produtos. Os indivíduos que compõem o recurso humano desempenham o papel de vetor entre o sistema social e o sistema de produto. Duas categorias de sustentabilidade social são definidas: 1) Atendimento de Necessidades Básicas; e, 2) Autonomia Intelectual. O Indicador desenvolvido para a primeira categoria é a Renda Monetária Anual, medida em unidades monetárias. O indicador desenvolvido para a segunda categoria é a Escolaridade Ajustada pela Duração do Vínculo. A escolaridade dos indivíduos, medida em anos equivalentes de estudo, é multiplicada pelo número de meses em que houve o vínculo entre o sistema social e sistema de produto através de cada indivíduo, no ano de referência da avaliação. Critérios de referência são desenvolvidos para a avaliação dos indicadores. A renda e a escolaridade ajustada são impactadas por fatores que avaliam a gravidade da desigualdade entre os indivíduos do conjunto recurso humano e entre estes e os indivíduos do conjunto consumidor. Os resultados são comparados com valores de referência para condição mínima de sustentabilidade em cada categoria de sustentabilidade. Um modelo matemático é desenvolvido para que nenhum desempenho positivo em uma, ou mais categorias, seja suficiente para anular o desempenho negativo em qualquer categoria, ou categorias, avaliada. Este método é aplicado em uma avaliação preliminar do Álcool Etílico Hidratado Combustível. / A method for Social Life Cycle Assessment of Products is proposed and applied. In this method, the individuals that constitute the human resources play the role of vectors connecting the social system and the product system. Two categories of social sustainability are defined: 1) Basic Needs Fulfillment; and, 2) Intellectual Autonomy. The Annual Monetary Income, in monetary units, is the indicator of the former category. The Job Duration Adjusted Schooling is the indicator of the later category. The individualss schooling, in years of study equivalent, is multiplied by the number of months that the link between the social and the product systems lasted, in the reference year of the assessment. Reference criteria are defined for the assessment of the indicators. The income and the adjusted schooling are impacted by two inequality gravity factors. One factor concerns the inequality gravity among the individuals of the human resource. The other factor concerns the inequality gravity between the individuals in the human resource and the consumer groups. The results are compared to reference values of minimum sustainability for each category of sustainability. A mathematical model for aggregation of category indicators is developed to not allow that a positive result for any category indicator, or set of categories, offsets a negative result in any other sustainability category, or set of categories. This method is applied to a preliminary assessment of the Hydrous Ethyl Alcohol Fuel.

A questão energética, associada às mudanças climáticas e à dependência dos recursos naturais é um dos principais desafios do século XXI. A necessidade de produzir alimentos, para atender a crescente demanda da população, requer o aumento da utilização de máquinas e equipamentos, demandando maior quantidade de energia e causando emissões dos gases de efeito estufa. Fontes de materiais e de energia são consumidas ao longo do ciclo de vida do produto, portanto é importante reduzir a demanda dessas fontes e aperfeiçoar o uso de recursos pelo reuso, reciclagem e materiais renováveis, além da preservação do ambiente. No sistema de produção agrícola, as máquinas agrícolas são consideradas fundamentais para produção de biomassa. A análise de energia em máquinas agrícolas tem sido feita, porém com dados de indicadores da década de 1960. Estudos de energia incorporada e emissões em máquinas agrícolas devem ser feitos, devido à importância do sistema de produção de bioenergia na economia, além da otimização do consumo em operações necessárias à obtenção do produto. Esse estudo propôs determinar o inventário de materiais, energia incorporada e emissões dos gases de efeito estufa em máquinas agrícolas. Foram avaliadas oito máquinas: colhedora de café, pulverizador autopropelido, semeadora-adubadora, colhedora de grãos, trator 55 kW, trator 90 kW, trator 172 kW e trator 246 kW, em seus ciclos de vida útil. Tais sidos adotados segundo três fontes distintas. Os dados foram coletados em uma montadora multinacional, em suas unidades localizadas nos municípios de Piracicaba e Sorocaba, Estado de São Paulo e no município de Curitiba, Estado do Paraná, Brasil. Para cada máquina foi contabilizado o consumo dos insumos diretos utilizados na fase de montagem, e também o consumo dos insumos utilizados na fase de manutenção. Os dados de consumo dos insumos foram processados apresentando os fluxos de materiais utilizados, os quais foram multiplicados pelo seu índice de energia incorporada e fator de emissões, resultando na energia incorporada e nas emissões dos gases de efeito estufa, requeridos pelo sistema de produção. Os resultados apresentaram que a energia incorporada e emissões foram maiores no ciclo de vida indicado pelo fabricante, para colhedora de café, pulverizador, semeadora-adubadora, colhedora de grãos, e no ciclo de vida indicado pelo (BRASIL, 2010), para os tratores 55 kW, 90 kW, 172 kW e 246 kW, respectivamente. Para avaliação ambiental em tratores, equações foram fornecidas para demanda de energia e emissões pela massa (energia = -0,0057 massa + 129,2669), (emissões = -0,0003 massa + 5,9845) e pela potência motor (energia = -14,7672 potência motor + 6.507,9639), (emissões = -0,6861 potência motor + 299,1242). / The energy subject, associated with global climate changes and the environment dependency is one of the main challenges of 21st century. The need to produce food, to meet the growing demand of the population, requires increased use of machinery and equipment, demanding more energy and raising greenhouse gases emissions. Materials and energy sources are consumed during the product life cycle, so it is important to reduce the demand for these sources and optimizing the use of resources by reuse, recycling and renewable materials, plus environment preservation. At agricultural production system, agricultural machinery are considered fundamental for biomass production. The energy analysis in agricultural machinery has been done, but with indicator data from late 1960s. Embodied energy and emissions studies in agricultural machinery should be done, because of bioenergy production system importance in economy, beyond consumption optimization in operations necessary to obtain the product. This study aimed to determine the inventory for materials, embodied energy and greenhouse gases emissions in agricultural machinery. Eight machines were evaluated, so called: coffee harvester, self-propelled sprayer, seeder-fertilizer, combine harvester, tractor 55 kW, tractor 90 kW, tractor 172 kW and tractor 246 kW, on their life cycle. Such were taken from three different sources. The data were collected in a multinational manufacturer, in its units located at Piracicaba and Sorocaba regions, State of São Paulo and Curitiba region, State of Paraná, Brazil. For every harvester, the consumption of the direct input used in the assembly phase, was accounted, and also the consumption of the input used in the maintenance phase. The consumption data of the inputs were processed presenting the materials flows used, which they were multiplied by their embodied energy indices and emissions factor, resulting in the embodied energy and greenhouse gases emissions required by the production system. The results presented higher embodied energy and emissions on life cycle mentioned per manufacturer, for coffee harvester, sprayer, seeder-fertilizer, combine harvester, and on life cycle mentioned per (BRASIL, 2010), for tractors 55 kW, 90 kW, 172 kW and 246 kW, respectively. For environmental assessment on tractors, equations were provided to energy demand and emissions per mass (energy = -0.0057 mass + 129.2669), (emissions = -0.0003 mass + 5.9845) and per engine power (energy = -14.7672 engine power + 6,507.9639), (emissions = -0.6861 engine power + 299.1242).

Orientador: Luis Augusto Barbosa Cortez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:20:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Seye_Omar_D.pdf: 2598497 bytes, checksum: dc3974d53b7e7a06fb1f41fc7a4227bc (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Para alcançar o desenvolvimento sustentável a energia tem um papel chave, sendo responsável por boa parte da poluição em todas as atividades humanas. O uso de energias renováveis é altamente desejável quando se quer reduzir ou eliminar essa poluição sem perder a oportunidade de desenvolvimento de uma atividade produtiva qualquer. No presente trabalho delimitou-se a atividade alvo como sendo o processo produtivo de cerâmica estrutural conhecida como cerâmica vermelha. A indústria de cerâmica vermelha, em seus aspectos atuais, está associada à idéia de degradação ambiental. Esta decorrente de impactos observados durante o seu processo produtivo, pois, os seus produtos dão-se com o uso de recursos naturais a argila â?¿ principal matéria-prima â?¿ e a lenha â?¿ principal insumo energético. Do ponto de visto econÃ'mico o insumo energético representa cerca de 35% do total dos gastos mensais para a produção dos produtos cerâmicos. Estudou-se a alternativa de utilizar o Capim Elefante como insumo energético para atender as condições de sustentabilidade econÃ'mica e ambiental. A utilização do Capim Elefante em indústria de cerâmica vermelha tem características e dificuldades peculiares que foram analisadas com cuidados para oferecer a melhor alternativa do ponto de vista técnico, econÃ'mico e ambiental. O Capim Elefante tem sido identificado como uma espécie altamente eficiente para converter a energia solar incidente em energia química estocada nas plantas (ciclo fotossintético C4), resultando num potencial para produção de matéria seca. Sendo assim, visando proporcionar uma análise comparativa das diferentes etapas do processo produtivo de cerâmica estrutural, mas, que tenha como insumo energético o Capim Elefante, a metodologia de análise de ciclo de vida tem sido utilizada. O insumo energético avaliado possui um considerável potencial energético e pode ser produzido de forma sustentável. Com a análise de impactos, verificou-se que os poluentes gerados nas diferentes etapas do processo produtivo estão ligados, principalmente, a seis impactos ambientais, sendo eles a chuva ácida (kg SO2 eq.kg), toxidade humana (kg 1-4 DCB eq./kg), ozÃ'nio a baixa altitude (kg CFC â?¿ 11 eq./kg), eutroficação (kg PO43 eq /kg), aquecimento global (kg CO2 eq/ kg) e consumo de energia (GJ) / Abstract: In order to meet the sustainable development, energy plays a significant role. The majority of pollution in human activities is related to it. Renewable energies useâ?¿s desired to reduce or even eliminate the pollution without limiting the development of any industrial/business opportunity. In the present work the activity objective was defined as being the productive process of structural ceramic known as red ceramic. The industry of red ceramic, in its current aspects, it is associated to the idea of environmental degradation. This due to impacts observed during its productive process, because, its products are given with the use of natural resources the clay -main raw material -and the firewood -main energy input. Of the economic aspect the energy input represents about 35% of the total of the monthly expenses for the production of the ceramic products. It was studied the alternative of using the elephant grass as energy input to assist the conditions of economic and environmental sustainable. The use of the elephant grass in industry of red ceramic has characteristics and peculiar difficulties that were analyzed with cares to offer the best alternative of the technical, economic and environmental aspect. The elephant grass has been identified highly as a species efficient to convert the incident solar energy in chemical energy keeping in the plants (cycle photosynthesis C4), resulting in a potential for production of dry matter. Being like this, seeking to provide a comparative analysis of the different stages of the productive process of structural ceramic, but, that he/she has as energy input the elephant grass, the methodology of life cycle assessment has been used. The appraised energy input possesses a considerable energy potential and it can be produced in a maintainable way. With the analysis of impacts, it was verified that the pollution generated in the different stages of the productive process is tied up, mainly, to six environmental impacts, being them the acid rain (kg SO2 eq.kg), human toxic (kg 1-4 DCB eq. /kg), ozone the low altitude (kg CFC -11 eq. /kg), eutrofication (kg PO43 eq /kg), global heating (kg CO2 eq / kg) and consumption of energy (GJ) / Doutorado / Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-05-18T19:22:57Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Claret de Almeida Gama Junior - 2013.pdf: 4479505 bytes, checksum: c2c54bc1d55a63cb25830d4b07ba440b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-19T10:44:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Claret de Almeida Gama Junior - 2013.pdf: 4479505 bytes, checksum: c2c54bc1d55a63cb25830d4b07ba440b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T10:44:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Antônio Claret de Almeida Gama Junior - 2013.pdf: 4479505 bytes, checksum: c2c54bc1d55a63cb25830d4b07ba440b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sustainable development is a highly discussed reality in world’s context. Related to that, it can be said that it is about respect with nature during economy and society development of a certain region. If so, with the growth of civil construction and industrialization of today’s world, each time growth atmospheric emissions, solids and liquids, harm the environment and causing damage to the greenhouse effect caused mainly by increasing the concentration of carbon dioxide in the atmosphere. Thinking about the impact caused by those emissions was created the tool of Life Cycle Assessment, which is capable to measure all emissions involved in services and materials life cycle. Using this tool in civil construction, specifically in the service of internal mortars, this paper aimed in making a comparison between two materials emissions of CO2, which are alternatives able to make the internal mortar, the regular mortar prepared in site and industrialized mortar. Going through the process of obtaining data along industry and sellers, and making a data collect about mortar consumption inside two constructions in the city of Goiânia, was possible do set the comparison, getting the conclusion that despite being highly industrialized, the industrialized mortar shows a better performance with regard to CO2 emissions, ie, emits a lower amount of gas to achieve the same service. Part of the explanation for that is the logistic adopted for using industrialized mortar, which requests a change in the using process. It is also possible to realize that the better performance toward regular mortar is due the high consumption of electricity needed to use this, making the Brazilian energy matrix responsible for a large amount of carbon dioxide emissions in the atmosphere. / O desenvolvimento sustentável vem sendo uma realidade altamente discutida no contexto mundial. Relacionado a ele, pode ser citado o respeito com a natureza durante o desenvolvimento da economia e da sociedade de uma determinada região. Sendo assim, com o crescimento da construção civil e da própria industrialização do mundo atual, cada vez mais aumenta a quantidade de emissões atmosféricas, sólidas e líquidas, agredindo o meio ambiente e causando danos como o efeito estufa, causado principalmente pelo aumento da concentração do dióxido de carbono na atmosfera. Pensando no impacto causado por tais emissões, foi criada a ferramenta da Avaliação do Ciclo de Vida, que é capaz de mensurar todas as emissões envolvidas no ciclo de vida de materiais e serviços. Utilizando essa ferramenta na construção civil, mais especificamente no serviço de revestimento interno em argamassa, esse trabalho teve como objetivo realizar uma comparação de emissão de CO2 entre duas alternativas de materiais que pudessem ser utilizados para o serviço, a argamassa convencional rodada em obra e a argamassa industrializada. Passando pelo processo de obtenção de dados junto as indústrias e fornecedores, e realizando uma coleta de dados de consumo de argamassa dentro de duas obras na cidade de Goiânia, foi possível delimitar tal comparação, chegando à conclusão de que a apesar de ser altamente industrializada, a argamassa industrializada apresenta um melhor rendimento quanto às emissões de CO2, ou seja, emite uma menor quantidade do gás para realização do mesmo serviço. Parte da explicação para isso é a logística adotada para utilização da argamassa industrializada, que exige uma mudança nos processos de utilização. Também é possível perceber que tal desempenho em relação à argamassa convencional se deve ao alto consumo de energia elétrica necessário para a utilização dessa, fazendo com que a matriz energética brasileira seja responsável por grande quantidade de emissão de dióxido de carbono na atmosfera.

O crescimento da conscientização ambiental pela sociedade acarretou na necessidade de se produzir bens de consumo e serviços de maneira mais racional e harmônica com o meio ambiente e, dentro deste cenário, novas técnicas ambientais surgiram, tendo a metodologia de Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) obtido destaque, uma vez que ela pode ser utilizada por empresas como uma ferramenta de suporte de decisão ambiental, a partir de indicadores ambientais relevantes e caracterizando-se como uma oportunidade competitiva para diversos setores da economia. Na busca por uma oportunidade de diferenciação, destacam-se as indústrias cosméticas que possuem a necessidade de apresentar novidades e podem, com a aplicação da metodologia de ACV, desenvolver produtos mais sustentáveis. Os produtos cosméticos mais consumidos pela população são os sabonetes, barra e líquido, que podem, em seus processos de fabricação, privilegiar o uso de ingredientes de origem vegetal e utilizar o apelo de serem produtos ecologicamente corretos, porém um estudo mais detalhado de todos os seus processos, pode incluir o consumo de alguns materiais de origem não renovável e o próprio uso do sabonete, no banho, pode desclassificá-lo do apelo de ecologicamente correto. Sendo assim, neste trabalho, buscou-se a aplicação da ferramenta de ACV na gestão da cadeia de dois sabonetes cosméticos, barra e líquido, permitindo a identificação das suas etapas críticas e avaliação dos seus efeitos ambientais, realizando uma comparação ambiental entre seus resultados para a escolha de qual sabonete é menos impactante para o meio ambiente. Foi realizado um estudo de caso numa empresa cosmética fabricante dos sabonetes em barra e líquido e foram avaliados os processos de produção nos fornecedores das matérias-primas desses sabonetes, a sua etapa de uso no banho e o processo de descarte das embalagens desses sabonetes. O método RECIPE 2008 foi utilizado como metodologia de AICV e, na comparação ambiental dos dois sabonetes, foi possível concluir que o sabonete líquido possui impacto global menor que o sabonete em barra. As categorias de impacto Mudanças climáticas e Depleção fóssil foram as mais significativas para ambos os sabonetes e a Transformação da terra ou Uso do Solo foi significativa apenas para o sabonete em barra. / The society´s environmental awareness growth resulted in a need to produce consumer goods and services in a more rational and harmonious way with the environment and, within this scenario, new environmental techniques have emerged, and the methodology of Life Cycle Assessment (LCA ) achieved prominence, since it can be used by companies as a tool for decision support environment, from environmental relevant indicators and characterized as a competitive opportunity for diverse sectors of economy. In search of an opportunity for differentiation, there are the cosmetic industries that have the need to present news and may, with the application of LCA methodology, develop more sustainable products. The cosmetic products more consumed are the soap, bar and liquid, which may in its manufacturing processes, favoring the use of plant ingredients and use the appeal of being environmentally friendly products, but a more detailed study of all its processes, may include the use of some non-renewable source materials and the use of soap in the bath, may disqualify it from the eco-friendly appeal. Therefore, in this study, sought it the application of LCA tool chain management of two cosmetic soaps, bar and liquid, allowing the identification of critical steps and their assessment of their environmental effects, performing an environmental comparison between the results for the choice of which soap is less harmful to the environment. It was conducted a case study in a cosmetic company manufacturer of bar soaps and liquid and were evaluated the production processes in the suppliers of raw materials soaps, its use in the bath step process and the packaging dispose of these soaps. Through this model, it was possible to identify the most critical stages of manufacturing processes, to observe the impact that the stage of use of cosmetic soap in the shower and compare the differentiation of impact that the type of packaging promotes in a life cycle assessment\' study. The RECIPE 2008 was used as the LCIA methodology and at the environmental comparison of the two soaps, it was possible to conclude that the liquid soap had less over-all impact than the bar soap. The impact categories like Climate change and Fossil depletion were the most significant for both soaps and the Transformation of land or Land use was significant only for the bar soap.

A principal limitação da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é a necessidade da coleta de um elevado número de dados representativos para a região em estudo. Esta limitação pode ser contornada pela construção de bancos de dados regionais, ou seja, de inventários de elementos que são comuns aos ciclos de vida de inúmeros produtos. Entre esses elementos encontram-se os fertilizantes químicos. Nesse contexto este trabalho de doutorado apresenta uma contribuição ao banco de dados brasileiro para apoio aos estudos de ACV, qual seja: os inventários do ciclo de vida da uréia; do nitrato de amônio e do sulfato de amônio adequados às condições brasileiras. Para a elaboração dos inventários foi necessário obter o perfil detalhado do setor de fertilizantes nitrogenados no país. Em seguida, efetuou-se a identificação e quantificação das entradas de recursos naturais e das disposições de rejeitos associados ao ciclo de vida dos fertilizantes estudados. Por fim, fez-se uma discussão dos principais aspectos ambientais associados à produção dos três fertilizantes no Brasil. Os dados obtidos no inventário da uréia revelaram 45 aspectos ambientais. No que diz respeito às emissões atmosféricas, verificou-se que o dióxido de carbono foi responsável por 98,3% do total e em relação aos efluentes líquidos, os compostos nitrogenados corresponderam a 73,5% do total. Quanto ao inventário do nitrato de amônio, foram encontrados 42 aspectos ambientais. Verificou-se que o dióxido de carbono foi responsável por 79% do total de emissões atmosféricas e que em relação aos efluentes líquidos, os compostos nitrogenados corresponderam a 25,3% do total. O inventário do sulfato de amônio revelou a existência de 46 aspectos ambientais. Concluiu-se que o dióxido de carbono contribuiu por 99% do total de emissões e que os compostos nitrogenados e de enxofre foram responsáveis, respectivamente, por 5% e 41% do total de efluentes líquidos gerados. A partir dos resultados deste trabalho torna-se possível identificar oportunidades para a melhoria de desempenho ambiental dos processos industriais analisados. / The main limitation of Life Cycle Assessment (LCA) is the necessity for collection a large number of representative data for the region under study. This limitation can get rounded by the construction of regional databases, or inventories of elements that are common to the life cycle of many products. Among these elements are the chemical fertilizers. In this context is inserted this doctorate thesis which presents a contribution to the Brazilian database for support LCA studies which is: the life cycle inventories of urea, ammonium nitrate and ammonium sulfate for the Brazilian conditions. For the elaboration of inventories was necessary to get the detailed profile of nitrogen fertilizers industry in Brazil. Following, the quantified identification of the natural resources inputs and the waste dispositions associated to the fertilizers life cycle referred in this study is made. Finally, there was a discussion of main environmental aspects associated to production of the three fertilizers in Brazil. Data from urea inventory showed 45 environmental aspects. With regard to air emissions, it was found that carbon dioxide was responsible for 98.3% of the total and for the liquid effluents, the nitrogen compounds accounted for 73.5% of the total. As ammonium nitrate inventory, were found 42 environmental aspects. It was found that carbon dioxide was responsible for 79% of total emissions and in relation to liquid effluents, the nitrogen compounds accounted for 25.3% of the total. The ammonium sulfate inventory revealed the existence of 46 environmental aspects. It was concluded that carbon dioxide contributed by 99% of total emissions and the sulfur and nitrogen compounds were responsible, respectively, for 5% and 41% of all liquid effluents generated. From the results of this study becomes possible to identify opportunities for improving the environmental performance of industrial processes analyzed.

A demanda acelerada por novos produtos e a crescente preocupação ambiental no mundo vem aumentado a importância do Ecodesign. A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma técnica utilizada para avaliar o desempenho ambiental de um produto, sendo bastante adequada à prática do Ecodesign. No entanto, observa-se que essa técnica não é amplamente aplicada nas empresas, principalmente devido a dificuldade no gerenciamento das informações necessárias e geradas na avaliação. Portanto, esse trabalho apresenta uma proposta para aplicar o Ecodesign através da ACV no Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP). Para isso, fez-se uma análise das entradas e saídas das fases do PDP e da ACV, assim como avaliou-se sugestões da literatura para aplicar a ACV no desenvolvimento de produtos. Em seguida, realizou-se um estudo de caso em uma empresa que desenvolveu um produto com melhor desempenho ambiental ao aplicar a ACV no seu desenvolvimento, resultando em uma proposta de procedimento. Por fim, realizou-se uma análise crítica dessa proposta através da consulta a profissionais do PDP da empresa. As principais conclusões enfatizam a importância da ACV no pré e pós desenvolvimento. Além disso, para o procedimento proposto ser executado de forma sistemática, o direcionamento estratégico da empresa é fundamental para orientar a tomada de decisão de forma a incluir a ACV no desenvolvimento de produtos. / The accelerated demand for new products and the increasing environmental awareness in the world are enhancing the Ecodesign importance. The Life Cycle Assessment (LCA) is a technique used to evaluate the environmental performance of a product, being very suitable for the Ecodesign execution. However, it is observed that this technique is not widely applied in the companies, mainly due to the difficulty to manage the necessary and generated information related to an assessment. Therefore, this work presents a proposal to apply the Ecodesign through the use of LCA in the Product Development Process (PDP). Firstly, the inputs and outputs of all LCA and PDP phases were analyzed, and sugestions found in the literature on how to apply the LCA in the product development were evaluated. Then a study case was conducted in a company that developed a product with an enhanced environmental performance when applied LCA in its development, resulting in a proposed procedure. Lastly, a critical analysis evaluated the proposal by consulting professionals that work in the company\'s PDP. The main findings emphasize the importance of the LCA in the pre and post development. Moreover, to have the proposed procedure executed systematically, the company´s strategic direction is fundamental to orient the decision making in order to include LCA in the product development process.

La thèse contribue à une meilleure connaissance du processus d’éco-conception de produits, notamment dans la prise en compte de considérations environnementales en amont du processus de conception. Centrée sur la phase conceptuelle, la motivation principale de ce travail est d’intervenir là où les décisions du concepteur ont une grande influence environnementale. En effet, un grand nombre d’auteurs convient que les premières étapes du processus de conception peuvent efficacement prévenir jusqu’à 80% des impacts environnementaux. Cependant, il existe un grand nombre d’obstacles qui empêchent l’intégration de considérations environnementales, surtout s’il s’agit d’un nouveau produit. Notre problématique a mis en évidence ces obstacles à travers deux types de verrous. En premier lieu, des verrous méthodologiques rencontrés principalement lors de la phase conceptuelle. En deuxième lieu, des verrous opérationnels liés au manque de connaissances environnementales du concepteur. En réponse à ces verrous nous proposons la création de liens entre l’analyse de cycle de vie (ACV) et l’analyse fonctionnelle (AF). Ces liens donnent lieu à un processus collaboratif d’éco-conception qui est en partie supporté par la méthode EcoAF spécialement développée à cet effet. La méthode intègre le concept de cycle de vie de l’ACV lors de la réalisation de l’AF, permettant ainsi de guider le concepteur vers l’intégration de considérations environnementales pour la création d’un produit avec un rendement environnemental équilibré sur l’ensemble du cycle de vie / The thesis contributes to a better understanding of the eco-design process of products, especially in the integration of environmental considerations in the early phases of the design process. Focused on the conceptual phase, the main motivation of this work is to intervene when the decisions of the designer have the greatest environmental influence. Indeed, many authors agree that the early stages of the design process can prevent up to 80% of environmental impacts. However, there are also many obstacles to the integration of environmental considerations, especially for a new product. The obstacles are highlighted through two types of locks. First, methodological locks encountered mainly at the conceptual stage. Secondly, operational locks are related with the lack of environmental knowledge of the designer. To solve the problems, we propose the creation of links between the life-cycle assessment (LCA), method that includes environmental knowledge, and functional analysis (FA), method well known by the designer early in the design process. These links have resulted in a collaborative eco-design process that is partly supported by the creation of the EcoAF method. Eco AF integrates life cycle concept of LCA when performing AF. It makes it possible to guide the designer in the integration of environmental considerations in creating a product with a balanced environmental performance throughout the life cycle