NCASI literature review on paper recycling and LCA

NCASI has released Technical Bulletin 985, Summary of the Literature on the Treatment of Paper and Paper Packaging Products Recycling in Life Cycle Assessment.

Given the interconnected nature of the global recycled and virgin fibre system and the extent to which external factors such as government policy and fibre supply economics can affect the degree and manner in which recovered fibre is used, there is no universally accepted approach for addressing recycled fibre in LCA studies.

That said, there are methodologies applied that do a more (or less) effective job of accurately reflecting the fibre system in relation to environmental releases or impacts. The purpose of the NCASI review was to identify these currently used methodologies and provide perspective as to their strengths and weaknesses in assessing the life cycle-related characteristics of the use of recycled fibre within the overall wood fibre system.

In all, 41 documents were retained for analysis, out of a total of 99 candidate studies. Based on the methodological papers and previous literature reviews, a preliminary list of issues was identified as being of potential significance to paper recycling LCA results.

The review of case studies revealed that these were not always systematically or consistently dealt with. However, it is possible to synthesize seven overarching issues that either drive the results of paper recycling LCAs, or for which there is still too much uncertainty to fully understand their potential effect on LCA results.

  1.  Impact of land use and alternative uses of the forest areas 
  2.  Type (i.e., fuel type and whether it is power or heat) and quantity of energy used during virgin and recovered fibre processing 
  3.  Type and amount of energy displaced when burning used paper at end-of-life 
  4.  Accuracy of modeling toxicity-related impacts 
  5.  Assumption regarding the degree of paper degradation in landfills and approach used for modeling biogenic carbon dioxide 
  6.  Allocation procedure for recycling 
  7.  Recycle-to-virgin substitution ratio 

Based on an evaluation of the treatment of those issues in case studies, it was found that the existing knowledge on LCA and paper recycling does not allow for general conclusions to be made regarding the overall environmental superiority of
using recycled or virgin fibre for paper production.

That said, many of the reviewed studies resulted in findings that suggest a lower LCA profile for paper recovery for recycling over landfilling as a used paper end-of-life option.

The applicability of this finding, however, is limited, given the extent to which it depends on assumptions regarding paper degradation in landfills and the methods used to account for biogenic carbon.

Also, the weakness of current toxicity-related impact assessment modeling approaches could be a limitation to this finding. The environmental analysis of recovery for recycling and burning with energy recovery as end-of-life options for paper did not produce findings that can be generalized, primarily due to this question’s sensitivity to the key issues mentioned above.

For more information, contact Dr. Caroline Gaudreault or Kirsten Vice at the NCASI Montreal Office. 

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Revue de littérature réalisée par NCASI sur les méthodes utilisées pour traiter la question du recyclage du papier dans une analyse de cycle de vie (ACV)

NCASI a publié une revue de littérature sur les méthodes utilisées pour traiter la question du recyclage dans les études d’analyse de cycle de vie (ACV).

Il n’existe pas d’approche universellement reconnue pour traiter la question de la fibre recyclée dans les études d’ACV en raison des relations d’interdépendance qui existent entre le cycle de la fibre recyclée et celui de la fibre vierge à l’échelle mondiale et de l’influence que peuvent avoir des facteurs externes tels que les politiques gouvernementales et les coûts d’approvisionnement en fibres sur la quantité de fibres récupérées utilisées et sur le mode d’utilisation.

Par contre, il existe des méthodes qu’on applique et qui sont plus (ou moins) efficaces pour relier avec précision le cycle de la fibre recyclée aux rejets ou impacts environnementaux. La revue réalisée par NCASI avait pour but d’identifier les méthodes actuellement appliquées dans les analyses de cycle de vie et de faire ressortir les avantages et désavantages de ces méthodes à évaluer les caractéristiques d’utilisation de la fibre recyclée dans le cycle complet de la fibre ligneuse.

Au total, NCASI a retenu 41 études parmi 99 études admissibles. Des articles sur les méthodes et des revues de littérature antérieures ont permis à NCASI de dresser une liste préliminaire des aspects pouvant avoir une certaine influence sur les résultats d’une ACV sur le papier recyclé.

L’analyse d’études de cas a révélé que ces aspects n’étaient pas toujours systématiquement pris en considération dans les ACV. Cependant, l’analyse a permis de dégager sept éléments globaux qui, soit exercent une influence sur les résultats d’une ACV sur le papier recyclé, soit comportent trop d’incertitudes pour permettre de bien comprendre leur impact potentiel sur les résultats de l’ACV.

  1. Impact de l’utilisation des terres et autres utilisations des terres forestières 
  2. Type de combustible utilisé, type d’extrant (électricité ou chaleur) et quantité d’énergie utilisée durant le traitement de la fibre vierge et celui de la fibre récupérée 
  3. Type et quantité de combustible qu’on remplace lorsqu’on brûle des vieux papiers à la fin de leur vie utile 
  4. Précision des études de modélisation des impacts reliés à la toxicité 
  5. Hypothèses sur le stade de décomposition du papier dans les sites d’enfouissement et approche utilisée pour modéliser le CO2 biogénique 
  6. Procédure de répartition choisie pour le recyclage 
  7. Rapport de substitution entre la fibre recyclée et la fibre vierge 

NCASI a analysé la façon dont on a abordé ces éléments dans des études de cas et a constaté que les connaissances actuelles sur l’ACV et sur le recyclage du papier ne permettent pas de tirer des conclusions générales au sujet de la supériorité environnementale globale de la fibre recyclée ou de la fibre vierge dans la fabrication du papier.

Par contre, bon nombre des études examinées ont fait ressortir des éléments qui semblent indiquer que la récupération présente un profil d’ACV de moindre intensité et que le recyclage du papier constituerait donc une option de fin de vie supérieure à l’enfouissement.

Les possibilités d’application de cette conclusion sont cependant limitées en raison des hypothèses sur lesquelles elle repose en matière de décomposition  du papier dans les sites d’enfouissement et des méthodes utilisées pour comptabiliser le carbone biogénique.

De plus, la faiblesse des approches actuelles de modélisation des impacts en matière de toxicité peut également limiter les possibilités d’application de cette conclusion. L’analyse environnementale de la récupération du papier pour le recyclage versus la valorisation énergétique comme option de fin de vie pour le papier n’a pas permis de tirer de conclusion générale en raison principalement de la sensibilité de cette question aux aspects mentionnés ci-dessus.

Le Bulletin technique no 985 de NCASI, Résumé de la revue de littérature sur les méthodes utilisées pour traiter la question du recyclage des produits du papier et d’emballage de papier dans une analyse de cycle de vie, est accessible au www.ncasi.org//Publications/Detail.aspx?id=3424.

Pour en savoir plus, veuillez contacter Dr. Caroline Gaudreault ou Kirsten Vice au bureau de NCASI à Montréal.

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