L'Analyse du Cycle de Vie (ACV) est une approche d'analyse environnementale holistique qui, au XXIème siècle, fait l'unanimité pour l'évaluation des impacts écologiques potentiels de produits, systèmes ou procédés. Des études sur la disponibilité et la fiabilité des données utilisées ont montré que certaines incertitudes générées lors de ces évaluations environnementales fragilisaient la robustesse des résultats ainsi que la chaine d'analyse. Pour y remédier, des études récentes préconisent l'introduction de spécificités spatio-temporelles où des solutions telles que l'Analyse du Cycle de Vie Dynamique ou l'Analyse du Cycle de Vie Régionalisée ont démontré leur pertinence. Ces méthodes d'ACV présentent cependant quelques limites d'opérationnalité et de polyvalence.L'objectif de cette thèse est de développer un outil fiable et conceptualisé permettant d'optimiser l'ACV lors de l'évaluation d'impacts locaux tels que la toxicité humaine par inhalation. Le dispositif mis en œuvre repose sur le couplage d'outils complémentaires intégrants la dynamique des procédés, la cinétique des flux d'émission de polluants et des spécificités spatio-temporelles déterminantes. On aboutit alors à l'élaboration d'un nouveau modèle baptisé l'Analyse du Cycle de Vie Dynamique Site-dépendante (ACVDSd).Les outils qui composent l'ACVDSd sont : (i) ES-PA (Enhanced Structural Path Analysis), une méthode d'Inventaire du Cycle de Vie Dynamique qui, par l'emploi d'une algèbre de distribution, intègre la désagrégation spatiale et temporelle des flux économiques et élémentaires ; (ii) une modélisation gaussienne de la dispersion atmosphérique de polluants qui évalue, en tout point de l'espace et à chaque instant, les concentrations en substances toxiques réceptionnées ; (iii) USEtox, un modèle consensuel pour l'évaluation de l'impact de toxicité humaine et d'écotoxicité.Dans ce travail de recherche une méthodologie a été développée afin de garantir la généricité du modèle. Lors de l'étude d'impact de toxicité humaine, elle s'emploie à optimiser les facteurs de devenir et les facteurs d'absorption par l'intégration de caractéristiques spatiales et temporelles déterminantes. La pollution atmosphérique contribuant à la contamination de milieux tels que les sols et les eaux, cette méthode aura également une incidence bénéfique sur l'évaluation éventuelle d'une écotoxicité dans ces mêmes milieux.Afin d'analyser la viabilité de la méthodologie proposée, une étude de faisabilité est réalisée. Elle consiste en l'observation des résultats d'une évaluation de l'impact de la toxicité humaine en utilisant l'ACVDSd. Le scénario étudié est l'étape de fabrication de fenêtres double vitrage en châssis PVC. Il répond à un programme immobilier et aux attentes de la réglementation environnementale 2020. Afin de généraliser les résultats obtenus avec un modèle de dispersion par panache gaussien, spécifiquement adapté à un terrain plat, un modèle gaussien de transfert-diffusion de bouffées (CALPUFF) est utilisé pour une configuration de terrain accidenté.La précision et les spécificités spatio-temporelles mises en évidence par ce travail de recherche ouvrent plusieurs autres perspectives intéressantes telles que l'hétérogénéité spatiale des populations ou une étude d'impact d'écotoxicité. L'utilisation d'un modèle de dispersion lagrangien peut être envisagée pour l'évaluation d'un impact global tel que le changement climatique.