Contraintes environnementales

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1 Contraintes environnementales 6ème Chacune s étapes transformation d'un matériau engendre l'utilisation d'énergie et amène donc s rejets chaleur ou matières polluantes plus ou moins nocifs pour l'environnement. En effet, un matériau est souvent transformé à plusieurs reprises avant venir une pièce d'un objet technique. Prenons par exemple la fabrication d'un vélo en aluminium : Remarque : l'aluminium est un métal élaboré à partir d'un minerai appelé bauxite (extrait la terre) puis transformé en usine. Extraction du Broyage du Obtention Laminage Réalisation minerai minerai l'aluminium du la bauxite l'aluminium (obtention vélo tôle) Utilisation Utilisation Utilisation Utilisation Utilisation d'énergie d'énergie d'énergie d'énergie d'énergie mécanique mécanique thermique mécanique mécanique et (chaleur) thermique. Emission Emission Emission Emission Emission poussières poussières - fumée chaleur - gaz - chaleur - fumée - produits chimiques - chaleur. De plus, les matériaux s objets hors d'usage doivent-être recyclés et valorisés. Tous les matériaux organiques vont être brûlés pour fournir l'énergie thermique (chaleur). Les métaux se recyclent très bien et peuvent être réutilisés facilement. Malgré tout, certaines opérations recyclage amènent s rejets nocifs pour l'environnement. Valorisation s matériaux Matières organiques Broyage- incinération Démontage et tri Combustion Utilisation la chaleur - Chauffage s maisons - production d'électricité Transformation Réutilisation Cadre en aluminium Broyage -Laminage

2 Origine s matières premières et disponibilité s matériaux 5ème Origine s matières premières et disponibilités : Les matières premières ont plusieurs origines : Certaines, issues du vivant (bois, laine), sont s. D autres sont fossiles et s épuisent rapiment (pétrole, aluminium ) : elles sont dites non s. Matières issues du vivant Matières fossiles Végétaux : bois Plastiques : pétrole Animaux : laine Minéraux : Aluminium En ce qui concerne la disponibilité d'un produit, certaines ressources viennent plus en plus rares. Prenons l'exemple du pétrole, les gisements pétrole découverts sont désormais moins en nombreux et plus en plus petits. On peut donc penser que l'offre pétrole ne pourra pas contenter une man toujours plus gran. Rappelons que le pétrole est à l'origine s objets suivants : Dans le cadre du développement durable, il est conseillé choisir s matériaux la région afin diminuer le coût transport et donc limiter les dépenses énergétiques. Ce choix amène les différences style visibles d'une région à une autre. Hutte africaine Igloo Par ailleurs, n'oublions pas que l'ensemble s transformations et s transports subis par les matières premières et les matériaux a un impact sur l'environnement. Cet impact doit bien évimment être le plus limité possible, y compris après leurs utilisations durant les phases recyclage et valorisation. Certains objets comme les containers utilisés dans les transports maritimes ont une secon vie dans l'habitat et sans transformation particulière. En effet, ils servent structure aux bâtiments qui sera ensuite recouverte revêtements, d'isolants... Containers Empilement utilisés dans le d'anciens containers transport maritime créant la future structure d'un habitat...

3 Caractéristiques économiques s matériaux 4ème (SC 1) Les matériaux sont produits à partir matières premières suite à différentes transformations qui vont utiliser l'énergie. On va donc produire s rejets nuisant à l'environnement. Cette production a donc un coût qui s'ajoute au coût la matière première départ. En effet la rareté ou l'abondance d'une matière première à la surface la terre est un élément primordial pour le coût d'un matériau. Un matériau est donc d'autant plus coûteux qu'il est rare et difficile à constituer et à mettre en forme. Matières plastiques : Elles sont obtenues grâce au pétrole (réaction chimique) Elaboration peu coûteuse Gran capacité valorisation Le pétrole est considéré comme une matière première épuisable mais encore abondante : la fabrication d'une chaise en plastique est donc peu coûteuse. Aluminium : Il est obtenu à partir la bauxite Élaboration coûteuse : * Transformation la bauxite en usine. * Production l aluminium. La fabrication mousquetons est coûteuse : la bauxite est un minerai en quantité limitée et la production l'aluminium nécessite une gran quantité d'énergie électrique. Le choix du matériau dépend donc son coût qui est tout simplement lié à sa rareté ou son abondance. Mais lors du choix d'un matériau, on doit également penser au recyclage et à sa capacité valorisation. Reprenons la chaise en plastique créée comportant le plastique comme seul matériau. Lorsque cette chaise sera hors d'usage, son recyclage donnera lieu à la création d'une nouvelle matière première qui sera réinvestie dans un futur objet. la chaise en plastique : Broyage la chaise Obtention copeaux plastique Recoloration plus foncée pour obtention d'un nouvel objet Conclusion : Le plastique possè donc s caractéristiques économiques intéressantes En effet, son coût fabrication reste peu coûteux, son recyclage apparaît simple et peu cher et enfin il possè une capacité valorisation intéressante...

4 Caractéristiques économiques s matériaux 4ème (SC 2) CARACTERISTIQUES ECONOMIQUES Le choix d un matériau est effectué également en fonction ses caractéristiques économiques (coût mise à disposition) et écologiques (impact sur l environnement). a) Coût mise à disposition d un matériau : Il faut tenir compte plusieurs facteurs : - Le coût la matière première, il est fixé par le marché mondial et dépend sa rareté. - Le coût l outillage, il est fixé par le prix d achat s machines et s outils pour la mise en œuvre s matériaux. - Le coût la mise en œuvre s matériaux, il dépend du temps, du personnel et l énergie nécessaire pour fabriquer l objet technique. - Le transport s matériaux : prix s carburants, situation géographique, moyen transport. - La durée vie : propriété et mo d'utilisation - Le recyclage : propriété s matériaux et évolution s moyens transformation. b) Valorisation Les matériaux qui composent un objet technique doivent être triés par famille avant pouvoir être pris en charge pour être valorisé. Chaque matériau a une filière valorisation bien spécifique. Matériaux non recyclables Plastique thermodurcissable, matériaux composites (fibres verre, fibres carbone) Matériaux Recyclables ou réutilisables CONCEPTION VIE DU Métaux, thermo-plastiques (plastiques recyclables), verre, carton, papier, bois. FIN DE VIE DU TRI DES COMPOSANTS CHAUFFAGE ENFOUISSEMENT INCINERATION OU ENFOUISSEMENT

5 Origine s matières premières 3ème La disponibilité s matériaux dépend essentiellement l'origine s matières premières et leur abondance. Les matériaux sont classés en trois grans familles : Organique : Métallique : d'origine animale comme les tissus, d'origine végétale comme les planches bois, plastiques d'origine (déchets plantes) et les matières organiques fossilisées extraite du sous-sol (pétrole). d'origine minérale extraite du sol ou du sous-sol Famille s métaux : (matière première : les minerais) constituée s métaux purs (fer, aluminium, cuivre,...) et les alliages métaux (zamac, acier, bronze,...) Céramique : d'origine minérale extraite du sol ou du sous-sol (Matière première : sable, argile, pierre, calcaire et gravier.) Parmi les céramiques, on trouve le verre, le ciment (calcaire et argile), le béton (ciment, sable et gravier), terre cuite (argile). Origine Matières premières Famille matériau Origine Matériau Valorisation Animale Laine Organique Renouvelable Tissus Végétale Bois Organique Renouvelable Planche Poutre Incinération Déchets plantes Plastique Matière organique fossilisée extraite du sous-sol Pétrole Organique Tube Objet en matières plastiques ou incinération Matière minérales extraite du sous-sol Minerais Métallique Métaux (fer, cuivre, alu, ) Recyclable Sable, calcaire, argile, gravier et pierres Céramique Verre Ciment, terre cuite (tuiles) Recyclable suivant variété Réutilisable en remblais

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