ECO-CONCEPTION DEVELOPPEMENT DURABLE Analyse Carbone du Cycle de Vie (ACCV) en classe pré-bac

Transcription

1 ECO-CONCEPTION DEVELOPPEMENT DURABLE Analyse du Cycle de Vie (ACCV) en classe pré-bac Fabrication Énergies fossiles Distribution Matières premières Fin de vie du produit Rotor STAB HH-100 Positionneur d antenne parabolique Utilisation Fabrice TRAISSARD ftraissard@ac-strasbourg.fr Lycée Marc Bloch Bischheim (67)

2 du Cycle de Vie (ACCV) Le tableur Compteur Analyse Histogramme Analyse Compteur Empreinte Les sources Analyse Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé Les droits d utilisation Page 2

3 du Cycle de Vie (ACCV) Le tableur Compteur Analyse Histogramme Analyse Compteur Empreinte Les sources Analyse Graphe de répartition de suivant les étapes du cycle de vie du Rotor STAB Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé Les droits d utilisation Page 2

4 du Cycle de Vie (ACCV) Le tableur Compteur Analyse Histogramme Analyse Compteur Empreinte Les sources Analyse Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé Les droits d utilisation Page 2

5 du Cycle de Vie (ACCV) Le tableur Les sources Les droits d utilisation Analyse Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé Page 2

10 du Cycle de Vie (ACCV) Le tableur Les sources Les droits d utilisation Page 2 Analyse Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé

11 du Cycle de Vie (ACCV) Bilan Extraits GUIDE DES FACTEURS D EMISSIONS Version 5.0 Calcul des facteurs d émissions et sources bibliographiques utilisées Le tableur Les sources Les droits d utilisation ADEME Agence de l'environnement et de la Maîtrise de l'énergie JANVIER 2007 Page 2

12 du Cycle de Vie (ACCV) Extrait précédent Prise en compte des matériaux de base entrants Acier et métaux ferreux Compte tenu de ces chiffres, qui sont tous du même ordre de grandeur, nous prendrons comme valeur de référence celle donnée par la publication suisse, soit 870 kg de C pour une tonne d acier en première fonte, et 300 kg de C pour une tonne d'acier entièrement issue du recyclage (c'est-à-dire entièrement faite à partir d'acier recyclé, ou en d'autres termes de ferrailles). Pour une tonne d'acier partiellement composée d'acier recyclé, à supposer que l'on connaisse le taux de ferrailles (ou de recyclé) X% dans la matière première, on prendra l'interpolation suivante : Kg équivalent carbone par tonne d'acier = 300 * X% * (1-X%) Extrait suivant Le tableur Les sources Les droits d utilisation Prise en compte des matériaux de base entrants Aluminium Les facteurs d'émission vont de 2,89 tonnes équivalent carbone par tonne d'aluminium entièrement produite à partir de bauxite, à 0,67 tonne équivalent carbone par tonne d'aluminium issu à 100% à partir d'aluminium recyclé. De même que ci-dessus, une interpolation peut être réalisée pour un aluminium partiellement issu du recyclage, avec la formule suivante, où X% représente le taux d'aluminium recyclé (c'est-à-dire la proportion de ferrailles d'aluminium dans les matières premières, le reste étant de la première fonte à partir de bauxite) : Kg équivalent carbone par tonne d'aluminium = 670 * X% * (1-X%) ADEME Page 2

13 du Cycle de Vie (ACCV) Extrait précédent Extrait suivant Prise en compte des matériaux de base entrants Tableau 110 : Facteur d émission de la production de Polychlorure de vinyle. (APME, 1998) Le tableur Les sources Les droits d utilisation Prise en compte des matériaux de base entrants Tableau 116 : Facteur d émission de la production de Nylon (PA). ADEME Page 2

14 du Cycle de Vie (ACCV) Extrait précédent Extrait suivant Combustibles fossiles Tableau 7 : Calcul des facteurs d émission (amont + combustion) en kg / tonne PCI à partir de la décomposition des facteurs d émission amont et de la combustion concernant le pétrole (IFP, 2001) Le tableur Les sources Les droits d utilisation ADEME Page 2

15 du Cycle de Vie (ACCV) Extrait précédent Extrait suivant Facteurs d'émission par tonne.km tenant compte du taux de remplissage et de parcours à vide Tableau 81 : Facteurs d émission moyens nationaux du transport de marchandise selon la classe de PTAC Le tableur Les sources Les droits d utilisation ADEME Page 2

16 du Cycle de Vie (ACCV) Extrait précédent Déchets inertes - valeurs par défaut Tableau 156 : Répartition française du traitement des déchets inertes dans les différentes filières (ADEME, 2004) La répartition moyenne des déchets inertes en France par filière est la suivante : Le tableur Les sources Les droits d utilisation ADEME Page 2

17 du Cycle de Vie (ACCV) Le Tableur Analyse du Cycle de Vie est un outil simplifié, qui vise à rendre accessible à tous les notions et la pratique de l écoconception. Le Tableur Analyse du Cycle de Vie est libre de droit. Il peut donc être largement diffusé dans les établissements scolaires (collèges et lycées). Le fichier Excel du Tableur, son manuel d utilisation ainsi que certaines applications sont téléchargeables sur le site Internet du département STI du Lycée Marc Bloch de Bischheim (67) à l adresse : Le tableur Les sources Les droits d utilisation Page 2 L Analyse du Cycle de Vie est construite principalement à partir des facteurs d émissions de la méthode Bilan. Ces facteurs sont librement utilisables et accessibles sur le site Internet de l ADEME à l adresse : Toutefois, il est nécessaire de préciser que le terme Bilan est une marque déposée par l ADEME et ne doit pas être utilisé pour nommer la présente méthode.

18 Volant à Retour de Force Ferrari F1 Jeu de courses de voitures sur PC Mise en situation Connexion RJ11 entre le volant et le pédalier Le produit Le volant Connexion USB entre le volant et le PC Alimentation du volant sur le secteur avec adaptateur

19 Volant à Retour de Force Ferrari F1 Emballage Mise en situation Pédalier Le produit Le volant Produit fabriqué en Chine Volant

20 Volant à Retour de Force Ferrari F1 Mise en situation Le produit Le volant

21 Analyse Objectifs : - Etre sensibilisé à la notion de développement durable. - Identifier des directives et normes liées au développement durable. - Définir ce qu'est "l Analyse du Cycle de Vie d'un produit". - Etre sensibilisé à la notion d éco-conception (critères pris en compte dans le Cycle de Vie d un produit). - Découvrir et utiliser une méthode simplifiée permettant de chiffrer l éco-conception en réalisant un comparatif entre produits ayant la même fonction (Analyse ). - Interpréter les résultats obtenus. Mise en œuvre Matières premières Fabrication Matériel et documents disponibles : - Un volant avec son pédalier en fonctionnement et leur emballage. - Un deuxième volant avec son pédalier démontés. - Un poste informatique relié à Internet. - Les maquettes numériques du volant et du pédalier ainsi que leur dossier technique. - La nomenclature numérique du volant et du pédalier (Excel). - Le Tableur Analyse à compléter. - Le manuel utilisateur du Tableur Analyse comprenant également les explications concernant le développement durable et l éco-conception. - Le Tableur Analyse complet d un autre volant pour réaliser le comparatif. - Le sujet. Distribution Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats

22 Analyse Extraction et production de matières premières : - Mesurer les masses de quelques pièces du volant et du pédalier. - Mesurer les masses de quelques éléments de l emballage. - Saisir ces informations dans la nomenclature numérique du volant et du pédalier. - Noter les résultats des différentes masses des matériaux dans le sujet. Matériaux Masse (kg) Aluminium (ou zinc + aluminium) 0,38705 Acier + métaux ferreux 0,92873 Cuivre (laiton, bronze ) 0,162 Polyamide (PA) 0,72284 ABS (Acrylonitrile butadiène styrène - moyenne) 1,67601 Divers plastiques (élastomère, caoutchouc industriel) 0,12655 Mise en œuvre Matières premières Fabrication Distribution Données et hypothèses (scénario) : Taux moyen de recyclage des aciers et métaux ferreux en Chine : 60 %, Taux moyen de recyclage des alliages d aluminium en Chine : 40 %. - Saisir les informations dans l onglet «Matières premières» du Tableur Analyse. Polyéthylène (PET) en film 0,046 PVC (Polychlorure de vinyle) 0,10227 Papier 0,276 Carton 0,868 Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats

23 Analyse Fabrication des produits : - Mesurer la masse de l adaptateur électrique : 0,502 kg - Calculer les dimensions de quelques fils et câbles électriques : - Mesurer les dimensions du moteur électrique. - Déterminer les masses des pièces mécaniques moulées suivant le type de matériau. - Déterminer les masses des pièces mécaniques obtenues autrement que par moulage (suivant le type de matériau). Mise en œuvre Matières premières Fabrication Distribution - Calculer les dimensions des roulements. - Déterminer les caractéristiques des différentes cartes électroniques. - Saisir les informations dans l onglet «Fabrication» du Tableur Analyse. Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats

24 Analyse Distribution des produits : -Déterminer les caractéristiques de l emballage : 0,036 m 3 - Données (scénario) : Trajet 1 : transport maritime par porte-conteneurs entre le port de Guangzhou (Chine) et le port du Havre (France). Trouver la distance maritime avec Trajet 2 : utilisation d une semi-remorque entre le port du Havre (76) et le centre logistique de THRUSTMASTER à Rennes (35). Trajet 3 : utilisation d un camion de PTAC entre 21,1 à 32,6 tonnes entre le centre logistique de THRUSTMASTER à Rennes (35) et le magasin SURCOUF à Paris (75). Trajet 4 : utilisation d un camion de PTAC entre 21,1 à 32,6 tonnes entre le magasin SURCOUF de Paris (75) et le magasin SURCOUF de Strasbourg (67). Trouver les distances terrestres avec Trajet 2 : 280 km Mise en œuvre Matières premières Fabrication Distribution Trajet 1 : 9620 Milles Marins Trajet 3 : 356 km Trajet 4 : 488 km - Saisir les informations dans l onglet «Distribution» du Tableur Analyse. Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats

25 Analyse Utilisation du produit : - Données et hypothèses (scénario) : Durée de vie moyenne du produit : 5 ans, Moyenne journalière du temps passé par un joueur sur son PC avec un volant : 1h30, Consommation moyenne pendant l utilisation : 200 ma sous 20 V. - Calculer la consommation électrique du produit sur une journée : Puissance et énergie : 1 Watt = 1 Joule pendant 1 seconde Energie (E en Joules) = W ou P (Puissance en watt) t (temps en secondes) 1 Wh = 3600 Joules Puissance moyenne consommée pendant l utilisation : Mise en œuvre Matières premières Fabrication Pmoy = Umoy Imoy = 20 0,2 = 4 W Energie consommée quotidiennement lors de l utilisation : Emoy = Pmoy tmoy = = Joules (avec tmoy = 5400 s) - Calculer l énergie totale consommée quotidiennement : Emoy = Joules E = / 3600 = 6 Wh - Saisir les informations dans l onglet «Utilisation du produit» du Tableur Analyse. Distribution Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats

26 Analyse Valorisation du produit usagé (en France) : - Utiliser la nomenclature numérique pour déterminer les masses des différents matériaux du produit. Mise en œuvre Matières premières Fabrication - Saisir les informations dans l onglet «Valorisation du produit usagé» du Tableur Analyse. Distribution Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats

27 Analyse Mise en œuvre Matières premières Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats Compteur A. Histogramme Empreinte

28 Analyse Mise en œuvre Matières premières Fabrication Distribution Graphe de répartition de suivant les étapes du Cycle de Vie du Volant F1 Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats Compteur A. Histogramme Empreinte

29 Analyse Mise en œuvre Matières premières Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation en fin de vie Analyse des résultats Compteur A. Histogramme Empreinte

30 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé Comparatif 12 kg équ. C Critères abordés lors de l Analyse A venir Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

31 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé Comparatif Critères abordés lors de l Analyse A venir Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

36 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé 7 6 Comparatif kg équ. C Critères abordés lors de l Analyse A venir Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

37 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé 0,35 0,3 Comparatif kg équ. C 0,25 0,2 0,15 Critères abordés lors de l Analyse A venir 0,1 0,05 0 Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

38 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé 7 6 Comparatif kg équ. C Critères abordés lors de l Analyse A venir Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

39 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé 3 2,5 Comparatif kg équ. C 2 1,5 1 Critères abordés lors de l Analyse A venir 0,5 0 Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

40 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé 1,8 1,6 1,4 Comparatif kg équ. C 1,2 1 0,8 0,6 Critères abordés lors de l Analyse A venir 0,4 0,2 0 Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

41 Bilan Matières premières Energies fossiles Fabrication Distribution Utilisation du produit Valorisation du produit usagé 0,9 0,8 0,7 Comparatif kg équ. C 0,6 0,5 0,4 0,3 Critères abordés lors de l Analyse A venir 0,2 0,1 0 Volant F1 Volant GT Rotor STAB Positionneur JAEGER Caméra IP D-LINK

42 Matières premières : Réduction de la masse et du volume de matière utilisée Choix de matériaux peu ou non toxiques Choix de matériaux peu consommateurs d énergie Utilisation de matériaux recyclés Utilisation de matériaux recyclables Minimisation de la consommation d énergie Fabrication : Réduction des rejets vers l environnement Minimisation de la consommation d énergie Minimisation des transports entre les sites de production Réduction du volume des déchets Réduction du nombre d étapes de production Comparatif Distribution : Diminution de la masse et du volume des emballages Réduction du nombre d emballages Choix d emballages plus «propres» Conception d emballages réutilisables ou valorisables Optimisation des transports Choix de transports économes en énergie Privilégier les circuits courts Fin de vie : Désassemblage facile du produit (séparabilité) Réutilisation de sous-ensembles ou de composants Aptitude à la réparation ou à la remise à neuf du produit Amélioration des circuits de recyclage des matériaux Choix de matériaux non toxiques Utilisation : Minimisation des rejets vers l environnement Minimisation de la consommation d énergie en phase d utilisation Accroissement de la durabilité des produits Maintenance et réparations simplifiées Critères abordés lors de l Analyse A venir

43 Analyses à venir Comparatif Critères abordés lors de l Analyse A venir Radio solaire et à manivelle FREEPLAY EyeMax Kit Lampe solaire portable SOLTYS Elixo Ouvre portail SOMFY Passeo 650