Un instrument de mesure à l'échelle de l'expérience
LABeCO2 n'est pas un outil institutionnel. C'est un instrument de recherche, au même titre qu'un dispositif expérimental, pensé pour l'utilisation à l'échelle d'une personne, ou d'un projet. Il s'exécute en local, sans dépendance permanente à une connexion, pour s'intégrer au quotidien (préparer une manip, rédiger, gérer un projet).
Avant de calculer quoi que ce soit, il faut trancher une question qui n'a rien d'évident : qu'est-ce qui fait partie d'une expérience ? Le trajet entre le domicile et le laboratoire compte-t-il dans l'empreinte de la recherche, ou pas ? Et les communications scientifiques, articles et conférences, font-elles partie de la manip, ou est-ce de la para-recherche ? Tant qu'on ne s'est pas mis d'accord sur ces frontières, on ne peut pas comparer deux bilans de façon fiable. Définir ce "périmètre commun" est un sujet de recherche à part entière, et il se construit de façon collaborative.
Dans un premier temps, nous proposons une ébauche d'un premier périmètre. Tout ceci, reste bien sûr, ouvert à la discussion et à l'évolution : c'est un travail en cours, pas une vérité révélée. Mais il est important d'avoir une base de départ pour pouvoir avancer.
Inclus Ce qu'une équipe contrôle
- Consommables : verrerie jetable, plastiques, réactifs, kits, papier
- Machines : l'électricité consommée par les appareils
- Déplacements : missions, terrain, conférences, transferts d'échantillons
- Transport des consommables et fin de vie des déchets
Exclus Infrastructures & administratif
- Bâtiment, hottes, sorbonnes, climatisation centrale
- Informatique partagée, datacenters institutionnels
- Tout l'administratif : gérer les commandes, réserver les billets, etc.
- Salaires
- Trajet domicile-laboratoire : trop dépendant du territoire, et souvent indépendant de la volonté du chercheur lui même. Cela peut cependant être une information intéressante à collecter, ou à étudier d'un point de vu individuel et personnel.
Quatre familles de calcul
Consommables
Le poste le plus riche. Pour chaque consommable, on additionne la production du matériau (analyse de cycle de vie), l'emballage, le transport selon la provenance et la fin de vie.
Machines et électricité
On part de la puissance de l'appareil, de son temps d'utilisation et du nombre de jours, puis on multiplie par le facteur d'émission du type d'électricité choisi. Le mix compte : une même machine n'a pas le même impact en France métropolitaine ou en Corse.
Déplacements et transports
Tous les transports liés à la recherche, du trajet local jusqu'aux missions et conférences lointaines, à partir de la distance parcourue et du mode (voiture, train, avion).
Transport des consommables
À distinguer des déplacements : c'est l'acheminement des produits jusqu'au labo, compté séparément pour chaque consommable (voir § 5).
Pour une machine, le calcul est direct :
Partir du montant dépensé
La méthode prix s'appuie sur les écritures comptables déjà produites par les services financiers. Chaque ligne d'achat est rattachée à son code NACRES (la nomenclature des achats de l'enseignement supérieur et de la recherche), auquel la base PER1p5 de Labos 1point5 associe un facteur d'émission monétaire, en kg CO₂e par euro.
Comment ce facteur est-il construit ? Le modèle EEIO (entrées-sorties étendu à l'environnement) représente l'économie comme un réseau d'échanges entre secteurs. Quand un laboratoire dépense un euro pour un produit, cet euro rémunère en réalité toute une chaîne : extraction des matières premières, fabrication, transport, distribution, emballage. Le modèle estime alors, pour chaque étape, la part d'activité économique mobilisée et les émissions associées : quelles émissions pour extraire la matière ? pour la transformer ? pour la transporter ? En rapportant ces émissions au prix final du produit, on obtient un facteur d'émission monétaire, exprimé en kg CO₂e par euro dépensé. Cependant, il est impossible de faire une estimation précise pour chaque produit (travail minutieux et long). Donc concrètement, quelques produits représentatifs d'un code NACRES servent à construire une moyenne, et cette moyenne devient le facteur d'émission du code entier.
Cette moyenne sectorielle nationale ne distingue ni l'origine géographique ni la qualité environnementale du produit. D'un produit à l'autre, l'écart réel peut donc être important. Mais à l'échelle d'un laboratoire, qui agrège des centaines de lignes d'achat, on peut estimer que ces écarts se compensent statistiquement : l'approximation tient. En revanche, à l'échelle d'une seule expérience, il n'y a plus assez de lignes pour compenser les erreurs d'un achat à un autre : l'erreur peut devenir trop grande. C'est exactement ce qui motive la seconde méthode présentée dans la section suivante.
Partir de la masse et du matériau
La méthode masse remonte au matériau dominant de chaque consommable (polyéthylène, polypropylène, verre, nitrile, papier...) et applique un facteur d'analyse de cycle de vie cradle-to-gate (de l'extraction à la sortie d'usine), complété d'un terme transport selon la provenance et, depuis la V3.0, d'un terme de fin de vie (incinération, voir § 6). Les facteurs matériau proviennent de bases reconnues (Base Empreinte® de l'ADEME, éco-profils PlasticsEurope et autres bases recensées dans les sources).
Pourquoi est-ce possible à l'échelle d'une expérience ? Parce que, pour la plupart des consommables, on connaît deux choses : leur matériau (ou le composé chimique) et leur masse, qui se pèse. Or il existe beaucoup de données d'émission sur les matériaux eux-mêmes. En partant de la matière et de la masse, on obtient un bilan à l'échelle microscopique de la manip, là où la méthode prix ne suffit plus.
Les emballages individuels et emballages collectifs peuvent être intégrés avec la même logique : on identifie leur matériau principal (carton, plastique, verre, etc.), on estime ou mesure leur masse, puis on applique le facteur d'émission correspondant.
Jusqu'à un facteur 10 selon l'origine et le mode de transport
Le transport est toujours pris en compte, même quand on ignore d'où vient exactement le consommable. Trois cas :
- Origine inconnue : par défaut, on suppose une distance moyenne entre l'Asie et les États-Unis, par bateau (voie maritime) puis par camion pour le dernier tronçon.
- Origine connue par zone : France, Europe, États-Unis, Asie ou Afrique, chacune avec un point central représentatif.
- Livraison express : un acheminement par avion depuis une origine précise. Là, le bilan peut exploser, tellement l'avion pèse lourd.
Pour l'Asie, l'Afrique et l'Amérique du Nord, LABeCO2 utilise pour l'instant une seule distance par défaut par grande zone géographique. Concrètement, on retient un point médian représentatif de chaque partie du monde, afin d'avoir une hypothèse simple et reproductible. À terme, ces distances pourront être précisées par pays, par fournisseur ou par trajet réel, mais ce premier choix permet déjà d'intégrer l'ordre de grandeur du transport.
Pour un même plastique (par exemple : le PMMA), l'empreinte peut être jusqu'à dix fois plus forte selon l'origine et le mode de transport, par exemple entre un camion depuis l'Europe et un avion depuis l'Asie. La provenance et le mode d'acheminement sont donc de vraies variables du calcul, pas des détails.
| Provenance | Matière (kg CO₂e/kg) | Transport | Total |
|---|---|---|---|
| Europe (camion) | 3,75 | 0,15 | ≈ 4,2 |
| Asie (bateau) | 3,75 | 0,40 | ≈ 4,6 |
| Asie (avion) | 3,75 | 4,00 | ≈ 8,0 |
La destruction des déchets Nouveau V3.0
Depuis la V3.0, l'empreinte inclut la fin de vie des consommables solides. Les consommables utilisés en manip partent en filière contaminée : DASRI (déchets d'activités de soins à risques infectieux) pour la biologie, DIS (déchets industriels spéciaux) pour la chimie. Le tri se fait automatiquement à partir du préfixe NACRES. Les emballages, eux, ne sont pas contaminés : ils suivent la filière de leur matériau. Et quand la filière est indéterminée, on retombe par défaut sur la DASRI, qui surestime plutôt que de sous-estimer. Toutes les données de fin de vie utilisées ici proviennent de l'ADEME.
| Préfixe NACRES | Filière | kg CO₂e / kg |
|---|---|---|
| NA · NL · NM | DIS (chimie) | 0,844 (±20 %) |
| NB · NC · ND · NE | DASRI (biologie) | 0,943 (±50 %) |
| Emballages PE / PP / PS | Matériau | 3,04 |
| Emballages verre | Matériau | 0,054 |
Afficher l'incertitude plutôt que la cacher
Chaque facteur d'émission est livré avec un écart-type σ. LABeCO2 propage les incertitudes par somme quadratique des composantes indépendantes :
On utilise une somme quadratique parce que les sources d'incertitude sont supposées indépendantes : elles ne se trompent pas toutes dans le même sens. Cette méthode évite donc d'additionner brutalement toutes les marges d'erreur, tout en augmentant bien l'incertitude totale quand plusieurs postes contribuent au calcul.
Le but n'est pas une valeur absolue parfaitement exacte, ce serait illusoire, mais une estimation cohérente, reproductible et comparable d'une manip à l'autre. Chaque résultat s'affiche avec sa fourchette. Les ordres de grandeur sont d'ailleurs bien plus robustes que les valeurs absolues : un poste qui domine à 32 % ± 9 reste celui qui domine.
On retombe sur les ordres de grandeur de PER1p5
Pour vérifier que tout ça tient debout, les résultats de LABeCO2 ont été comparés aux valeurs de référence de PER1p5 (Labos 1point5) sur des consommables courants. En cumulant production, transport, emballage et fin de vie, on retombe à chaque fois dans la fourchette d'incertitude, alors que les deux approches sont indépendantes.
| Poste (gCO₂e) | Falcon 50 mL (PP) | Gants Kimtech (NBR) |
|---|---|---|
| Production du matériau | 50,23 ± 10,04 | 70,72 ± 14,14 |
| Fin de vie DASRI | 13,53 ± 6,77 | 12,26 ± 6,13 |
| Transport | 3,80 ± 1,14 | 3,45 ± 1,03 |
| Emballage carton | 0,01 | 0,34 ± 0,07 |
| Total LABeCO₂ | 67,57 ± 12,16 (±18 %) | 86,76 ± 15,45 (±17,8 %) |
| Référence PER1p5 | 62 | 78 |
Ce qui ne va pas encore
- Double comptage Prix × Masse. Les deux méthodes ne doivent jamais être additionnées. La fenêtre « Prix vs. Masse » montre l'écart entre les deux : c'est un diagnostic, pas une borne.
- Administratif et salaires. Hors périmètre par défaut, faute de pouvoir les estimer proprement à l'échelle d'une manip.
- Animal & humain. Modèles animaux et cohortes patient·e·s ne sont pas encore couverts par la base.
- Numérique & IA. Le calcul HPC, le stockage et surtout l'IA générative (peut-être un jour via les tokens) ne sont pas modélisés : la littérature se contredit, le cadrage reste à faire.
- Périmètre ACV. Le moulage et l'injection des plastiques ne sont pas toujours inclus, au-delà du cradle-to-gate brut.