Les évolutions des enjeux environnementaux et de la réglementation Européenne impliquent que la conception des produits automobiles s’appuie sur des évaluations environnementales des solutions de natures « systémiques ». L’ACV est la seule approche véritablement reconnue pour mesurer la performance environnementale des systèmes, en identifiant les étapes et les activités les plus polluantes sur l’ensemble de leur cycle de vie. Les résultats d’ACV permettent donc de prendre des mesures ou d’établir des stratégies de réduction des impacts environnementaux dès la phase de conception, en fournissant un retour d’expérience sur les solutions techniques évaluées. Pour ce faire, l’ACV doit être réellement intégrée et exploitée en temps réel dans le processus de conception. Cette condition est le seul moyen de « garantir » une « réelle et efficace » prise en compte de la performance environnementale des nouveaux produits dans les prises de décisions de conception. En effet, puisque une part importante de ces décisions revient aux concepteurs, l’implication de ces derniers dans l’évaluation environnementale est incontournable pour disposer d’un maximum d’espace d’éco-conception innovante. L’ACV dans sa forme normalisée et commercialisée s’avère cependant trop complexe pour être directement intégrée dans le processus de conception. Les difficultés majeures se posent sur l’appropriation même de l’outil par les concepteurs et sur son intégration dans le processus de conception. Nous avons développé et expérimenté durant cette thèse, au sein de l’équipementier Faurecia, une nouvelle méthodologie permettant d’opérationnaliser l’ACV en conception. Elle repose sur trois principes. Le premier principe porte sur une standardisation des hypothèses et du périmètre de la modélisation ACV pour un système produit dans une même entreprise. Le second principe consiste en une restitution du profil environnemental d’un produit sans passer par la modélisation ACV, grâce à une approche fictive par des «fonctions d’impacts». Le troisième principe vise à la simplification de l’interprétation des résultats d’ACV par les concepteurs, en réduisant le nombre de critères à prendre en compte et en facilitant leur compréhension grâce à la création d’un référentiel par familles de produits. / Developments in environmental issues and European regulations require that the design of automotive products is based on a "global and systemic environmental assessments” of technical solutions. LCA (Life Cycle Assessment) is the only truly recognized approach for measuring the environmental performance of systems, by identifying the critical steps and the most polluting activities throughout their life cycle. The LCA results enable then taking action or developing strategies to reduce environmental impacts from the design phase, providing feedback on the evaluated technical solutions. To do this, LCA must be truly integrated and operated in “real time” in the design process. This condition is the only way to "guarantee" a "real and effective" consideration of the environmental performance of new products in design decisions. Since a significant part of these decisions belong to the design team, their involvement in the environmental assessment is essential to have a maximum space for eco-innovative design. LCA in its standard and marketable form is too complex to be directly integrated into the design process. Several difficulties arise regarding mainly the tool appropriation by the design team and its integration into the design process. We have developed and tested during this thesis, with the automotive supplier Faurecia a new methodology to operationalize the LCA in the design phase. It stands on three principles. The first principle deals with standardization of assumptions and the scope of the LCA modeling for a product in the same company. The second principle is returning the environmental profile of a product without going through the LCA modeling, through a fictional approach by "functions of impact". The third principle is to simplify the interpretation of LCA results by the design team, by reducing the number of criteria to consider and facilitate their understanding by creating an environmental system of reference per range of product.

The purpose of the present degree project was to investigate the possibilities of assessing social sustainability and, on this basis, to carry out an equality analysis of wood as a construction material. The latter part of the purpose was met by carrying out social life cycle assessments focusing on gender equality: one for wood as anengineering material and one for house with wooden frame. The result was presented as a gender index which indicated the proportion of the work carried out by women. To gain more knowledge about wood as an engineering material a complete social life cycle assessment is necessary. A complete social life cycle analysis should not be reduced to a single measurement number by merging different effect categories of social sustainability. The conclusion in the report was that such an analysis is better to present in so-called polar diagrams where each individual impact category can be distinguished, but not necessarily all indicators. The method used to assess gender equality can be used to assess other impact categories.

Le sol fait face à de nombreuses pressions anthropiques qui menacent son fonctionnement et sa capacité à fournir des services essentiels au bien-être humain. Pour évaluer l’effet de ces perturbations et proposer de nouvelles voies de gestion des sols, il est nécessaire de développer des méthodes d’évaluation de la qualité des sols opérationnelles. La qualité des sols a été définie comme « la capacité des sols à fonctionner […] » (Karlen et al., 1997). Cependant, la littérature scientifique se focalise plutôt sur son état et ses propriétés que sur son fonctionnement. En effet, la qualité des sols est généralement appréhendée comme une somme de propriétés édaphiques, chimiques et biologiques qui ne tiennent pas compte des nombreuses interactions de cet écosystème. Cette étude propose un nouveau cadre conceptuel d’évaluation fonctionnelle de la qualité des sols basé sur la mesure directe des fonctions portées par les assemblages biologiques du sol. A partir de ce cadre, un nouveau set d’indicateurs, nommé Biofunctool®, a été développé. Biofunctool® permet de renseigner trois fonctions du sol (transformation du carbone, cycle des nutriments et maintenance de la structure) à partir de douze indicateurs, bords de champ et de faible technicité. Le set d’indicateurs a été appliqué dans divers sites expérimentaux en Asie du Sud Est et a permis de relever l’impact i) de la transition entre une culture annuelle et une culture pérenne, ii) de l’évolution du développement de cultures pérennes et iii) d’une couverture du sol avec légumineuses en plantation d’hévéa sur la qualité des sols. L’évaluation locale et fonctionnelle de la qualité des sols a pu ensuite être extrapolée à une échelle plus globale grâce à un modèle prédictif. Ce modèle permet de répondre à une forte attente d’intégration d’un indicateur fonctionnel de qualité des sols dans les modèles d’évaluation environnementale à une échelle globale comme l’Analyse Cycle de Vie. / Soils are currently threatened by many human activities that jeopardize soil functioning and its ability to provide ecosystem services, vital for human well-being. In order to assess human impacts and to propose new management practices to protect soils, it is necessary to implement assessments of soil quality. Soil quality was defined by Karlen et al. (1997) as “the capacity of soil to function […]”. However, in the literature, most of study focus on assessment of soil properties and intrinsic states rather than focusing on the soil functioning and the multiple interactions within the complex system. This study proposes a new integrative approach of the soil quality from direct assessment of the functions carried out by the soil biological assemblages, namely Biofunctool®. Biofunctool® allows for assessing three soil functions (carbon transformation, nutrient cycling, structure maintenance) based on twelve functional, in-field and low-tech indicators. Biofunctool® was applied over several case studies in Thailand to assess the impact of various land management on soil quality. The results pinpointed the impact of the conversion from an annual cropping system to a perennial one on soil; it also raised the evolution of soil quality over perennial tree stands and the impact of cover crop in rubber tree systems. The local assessment of soil integrative quality was then scaled up, to be integrated within the Life Cycle Assessment framework through a predictive model approach. The model developed allows to meet the current demand in defining integrative indicators of soil quality adapted to global scale environmental frameworks.

Environ 65% des eaux intérieures sont menacées modérément ou fortement par l'altération anthropique et le changement climatique. La Terre a perdu environ la moitié de ses habitats d'eau intérieure au cours des cent dernières années et le prélèvement mondial d'eau devrait augmenter de plus de 50% au cours des 20 prochaines années. Dans ce contexte, la concurrence pour les ressources en eau entre les humains et les écosystèmes est appelée à s'intensifier au détriment de la biodiversité d'eau douce. Pour cette raison, il est aujourd'hui impératif de quantifier et de sauvegarder les besoins en eau de ces écosystèmesEn tant qu'outil global d'aide à la prise de décision, plusieurs modèles d'évaluation d'impact de la consommation d'eau sur les écosystèmes ont été proposés dans le cadre de l'analyse du cycle de vie (ACV). L'un des défauts importants des modèles actuels d'ACV, qu'ils soient mécanistes ou non-mécanistes, midpoint ou endpoint, c’est la prise en compte limitée des besoins environnementaux en eau (EWR). Pour cette raison, les approches existantes pour l'évaluation des EWR ont été étudiées, afin d'évaluer les avantages potentiels d'une meilleure prise en compte des principes écohydrologiques dans l’ACV sur les écosystèmesCela a permis de définir le concept d'habitat d'eau douce en ACV et d'élaborer un cadre conceptuel pour l'application des méthodes de simulation d'habitat dans la modélisation. Un indicateur midpoint du potentiel de changement d'habitat (HCP) évaluant l'impact de la modification du débit sur les habitats des poissons et des invertébrés dans les cours d'eau a été élaboré. Le nouveau modèle a été testé sur le réseau fluvial français à l'échelle du tronçon fluvial, en caractérisant le changement d'habitat en saison sèche et humide. Les HCP ont ensuite été agrégés à l'échelle du bassin versant. Après, le nouveau modèle a été généralisé pour permettre une extension globale. Les variables d'entrée du modèle HCP généralisé ont été calculées à partir des bases de données et des modèles existants sur une résolution mensuelle. Les limites, l'incertitude et les perspectives de recherche de la nouvelle approche ont finalement été discutées. / Approximately 65% of inland waters are under moderate or high threat by anthropogenic alteration and climate change. Earth has lost around half of inland water habitats in the last hundred years and global water withdrawal is expected to increase by more than 50% within the next 20 years. In this context, competition for water resources between humans and ecosystems is set to rise at the expense of freshwater-dependent biodiversity. For this reason, nowadays it is imperative to quantify and safeguard water needs of freshwater-dependent ecosystems.As a global tool to support decision-making, in life cycle assessment (LCA) several models for life cycle impact assessment (LCIA) of water consumption on ecosystems have been proposed. One important flaw of current LCIA models, whether they are mechanistic or non-mechanistic, midpoint or endpoint-oriented, is their limited consideration of environmental water requirements (EWR). For this reason, existing approaches for EWR assessment have been investigated to evaluate potential benefits of better including ecohydrological principles in LCIA on ecosystems.This enabled the definition of the concept of freshwater habitat within the boundaries of LCIA and the development of a framework for the application of habitat simulation methods in LCIA modeling. A midpoint habitat change potential (HCP) indicator assessing the impact of flow alteration on instream habitats of fish and invertebrates was developed. The new model has been tested on the French river network at the river reach scale, characterizing habitat change in wet and dry seasons. HCPs were then aggregated at watershed scale. The new model was subsequently generalized to allow global extension. Input variables of the generalized HCP model have been calculated from existing databases and models on a monthly resolution. Limitations, uncertainty and research perspectives of the new approach are discussed.

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.

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.

Considerando a importância do setor elétrico para a economia de um país e os impactos ambientais causados por ele, o presente trabalho propõe a aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para o cálculo do fator de emissão de gases de efeito estufa (GEE) da matriz de energia elétrica brasileira. Por meio da aplicação de uma revisão sistemática da literatura com meta-análise, foi possível identificar estudos que estimavam as emissões de GEE do ciclo de vida das tecnologias de geração da matriz brasileira e avaliar seus resultados conjuntamente. Os estudos selecionados apresentaram estimativas de emissões de GEE em um largo intervalo para uma mesma tecnologia. O procedimento estatístico adotado permitiu avaliar como as características das usinas podem afetar os resultados da ACV e reduzir a variabilidade das estimativas de emissões de GEE. Comparativamente, a energia eólica e a nuclear são as tecnologias que apresentam os menores fatores de emissão. Já entre os combustíveis fósseis, é a termeletricidade a gás natural que apresenta o melhor desempenho. As estimativas das emissões de hidrelétricas mostraram-se bastante variáveis, desde valores negativos até valores superiores aqueles encontrados para a termeletricidade a carvão mineral. Considerando que grande parte das emissões das hidrelétricas está relacionada com a decomposição da biomassa submersa em seus reservatórios, tem-se a indicação de que não há um consenso na metodologia utilizada para medi-las e que elas são extremamente dependentes das características dos reservatórios. Com isso, observa-se a importância de não negligenciar essas emissões na avaliação ambiental desses sistemas. O fator de emissão estimado para a matriz brasileira é de 125gCO2eq/kWh. Entende-se que no Brasil ainda exista uma série de desafios para que se construa uma base de dados de ACV com as características das tecnologias brasileiras. Portanto, com os resultados obtidos, espera-se contribuir para a inclusão da ACV nas análises ambientais de sistemas de geração de eletricidade, mostrando como essa abordagem é relevante para o planejamento energético que busque mitigar as emissões de GEE / Considering the electricity sector importance to a country economy and the environmental impacts that it causes, this work evaluates the adoption of Life Cycle Assessment (LCA) methodology to calculate the greenhouse gases (GHG) emission factor of the Brazilian electricity matrix. Using a literature systematic review together with a metaanalysis, this work identified studies that have estimated life cycle GHG emissions of electricity generation technologies of the Brazilian electricity matrix and combined the results of these studies. The selected studies provided estimates of GHG emissions in a wide range for the same technology. The statistical procedure adopted allowed to evaluate how characteristic factors of the generation technologies can affect the LCA results and to reduce the variability of GHG emissions estimates. In comparison, wind and nuclear power are the ones that have the lowest GHG emission factors. Among fossil fuels, natural gas-fired power plants have the best performance. Estimates of hydroelectric power plants emissions were quite variable, from negative values to values higher than those found for the coal-fired power plants. Whereas a large proportion of dams emissions is related to submerged biomass decomposition in the reservoirs, there is no consensus on the methodology used to measure such emissions which are dependent on reservoir characteristics. Still, one can notice the importance of not neglecting these issues in the environmental assessment of these systems. The emission factor estimated for the Brazilian electricity matrix is 125gCO2eq/kWh. It is understood that in Brazil still exists a number of challenges in order to build a LCA database with Brazilian technologies characteristics. Therefore, the results obtained in this work are expected to contribute to the inclusion of LCA in environmental analysis of electricity generation systems, showing how this approach is relevant to energy planning that seeks to mitigate GHG emissions

A cana-de-açúcar e o dendê estão entre as culturas de maior produtividade, 6 a 7,5 mil litros de etanol/ha.ano e 4 a 6 toneladas de óleo/ha.ano, respectivamente. A produção integrada de biocombustíveis derivados dessas culturas é uma alternativa atraente para melhorar o ciclo de vida através da redução no consumo de combustível fóssil e emissão de gases de efeito estufa (GEE), bem como no aumento da eficiência energética. Nesse sentido, o objetivo desta dissertação é comparar, por meio de indicadores ambientais, o sistema produtivo brasileiro de etanol de cana-de-açúcar com uma proposta de sistema integrado de produção desse álcool com biodiesel de dendê, sendo os indicadores avaliados sob o enfoque do ciclo de vida, segundo norma ISO 14.044/2006. Considerou-se a produção dessas culturas sob bioma de Cerrado, Cerradão e pastagem degradada. Para tanto, foram avaliados o balanço de energia, balanço de carbono e mudança no uso do solo. O sistema integrado inclui a substituição de 100% do diesel, utilizado nas etapas agrícolas do ciclo de vida, por biodiesel de dendê. Foram avaliados os indicadores para diferentes frações de cana-de-açúcar destinada à produção de açúcar, considerando, nesse caso, a produção de etanol via mel final. Os dados foram levantados através de observação direta extensiva por meio de questionários e a partir de dados secundários já publicados. Foram selecionadas três usinas sucroenergéticas no interior de São Paulo e uma unidade industrial de óleo de palma localizada no Pará. Os resultados demonstraram um aumento de 164% no balanço de energia no sistema integrado de produção, quando comparado ao sistema tradicional de etanol de cana-de-açúcar. Além disso, o sistema integrado apresentou 24% de redução nas emissões de GEE. Na avaliação dos indicadores para a produção de etanol via mel final, o balanço de energia foi até 59% e 162% superior nos cenários 1 e 2, respectivamente, os quais se diferenciam pelo tipo de caldeira utilizada. Para as emissões de GEE, a redução pode chegar a 91%. A mudança no uso do solo identificou que o tempo de reposição do carbono liberado com a substituição dos biomas de Cerrado, Cerradão e Pastagem Degradada será, em média, 5, 10 e -5 anos, respectivamente. Por fim, verificou-se que a produção integrada das culturas de cana-de-açúcar e palma de dendê, para a produção de biocombustíveis, apresentou melhorias no ciclo de vida do etanol de cana-de-açúcar sob os aspectos de balanço de energia, balanço de emissões de GEE e mudança no uso do solo. / Sugarcane and palm are amongst the crops with the highest yields, which can reach 6 to 7.5 thousand liters of ethanol per hectare year and 4 to 6 metric tons of oil per hectare year, respectively. A joint production of biofuels from these crops is an interesting alternative for life cycle assessment improvement through fossil fuel and greenhouse gas emissions reduction, besides energy efficiency gains. The objective of this work is comparing the Brazilian production system sugarcane ethanol with an integrated system proposal where the ethanol and palm biodiesel are produced together. This comparative study is based on a life cycle approach using the ISO 14.044/2006 and appropriate indicators. Production systems in Cerrado, Cerradão and grassland ecosystem were considered. The energy balance, carbon balance and land use change were evaluated. The integrated system includes a 100% substitution of biodiesel by diesel, which is used in life cycle agriculture stages. Distinct fractions of sugarcane used for sugar production were assessed. When all sugarcane is sent to sugar production, ethanol is produced by molasses. The data were collected by direct observation method by questionnaire and secondary sources. Three sugarcane mills situated in São Paulo state and a palm mill located in Para state were surveyed. Results showed a 164% increase in energy balance for the joint production system in comparison to the traditional system. Besides this, the joint production system demonstrated a 24% GHG emission reduction. For ethanol production by molasses, the energy balance was up to 59% and 162% higher in scenarios 1 and 2, respectively, which differ each other through of the boiler that was utilized. For GHG emission, the reduction can reach 91%. The land use change identify an average ecosystem carbon payback time for Cerrado, Cerradão and Degraded Grassland of 5, 10, and -5 years, respectively. In conclusion, the joint production system of sugarcane ethanol and palm biodiesel presents an improvement in energy balance, GHG emissions and land use change impacts in comparison to the traditional ethanol system.

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).