Utilisation raisonnée des ressources

Systèmes et produits

Pour réduire l'impact environnemental de nos systèmes on peut agir sur chaque phase de leur cycle de vie.

Conception : 

  • Optimisation du volume et/ou de la masse des composants

  • Optimisation des assemblages (diminution du nombre de pièces)

Évolution du téléphone portable
Stockage d'avions aux États-Unis : une réserve importante d'aluminium recyclable

Matériaux : Choisir des matériaux recyclés, recyclables ou renouvelables

  • Le recyclage des métaux permet de réduire la consommation énergétique et l'empreinte carbone.

    Ainsi l'utilisation d'aluminium recyclé nécessite 95% moins d'énergie et émet 95% moins de gaz à effet de serre que l'aluminium produit à partir de la bauxite.

    Par exemple le recyclage des alliages d'aluminium utilisés pour la fabrication d'un Airbus A300 B4 des années 1980 permet un gain de 775 t de CO2.

Secteur automobile : le recyclage des aciers permet aussi un gain appréciable.
Recyclage de l'acier
  • Le recyclage des plastiques permet une deuxième utilisation et participera à la réduction de la pollution (mer de plastique).

Dégradation du plastique en mer
Michael BIDDLE
  • La principale difficulté pour recycler les plastiques consiste à trouver une méthode pour les trier par type et par qualité.

    En effet ces matières ont des caractéristiques communes :

    • Densité

    • Couleur

    • Propriétés électriques

    • Propriétés magnétiques

    Néanmoins, la société MBA Polymers, de Michael BIDDLE a réussi à mettre au point un processus très automatisé pour séparer les morceaux d'abord par type et par qualité, puis par couleur grâce à un système optique.

    Les produits obtenus atteignent un indice de pureté de 90% et permettent de remplacer le plastique neuf.

    Ils sont plus onéreux en particulier dans le cas de coloris difficiles à reproduire.

    Par contre ils permettent de réduire l'empreinte carbone et d'adopter une chaîne d'approvisionnement plus écologique.

  • Le recyclage des composites à fibre de carbone pose problème puisqu'ils sont envoyés en fin de vie en centre d'enfouissement technique (C.E.T.).

    Leur stockage en C.E.T. devenant de plus en plus coûteux des recherches sont en cours pour donner une deuxième vie à ces matériaux.

    Après avoir envisagé différentes techniques pour éliminer la résine pour ne récupérer que les fibres de carbone telles que :

    • l'incinération (par le feu)

    • La pyrolyse (par la chaleur)

    • La solvolyse (par un solvant)

    Ces techniques trop polluantes ou trop onéreuses ont été abandonnées au profit du broyage par cryogénie à -170°C.

    Les broyas seront ensuite valorisés pour être utilisés dans des composants secondaires à titre de renforts ou par exemple dans la fabrication des accoudoirs de siéges permettant de réduire le recours à des matériaux neufs.

Fabrication d'un panneau de fuselage de l' A350 XWB en CFRP (Plastique Renforcé par Fibre de Carbone)
La première pointe avant du Boeing 787 obtenue par enroulement de nappes sur un mandrin

Procédés de fabrication : Choisir des techniques de fabrication «propres »

  • Minimiser le nombre des étapes d'un processus de fabrication

  • Limiter la consommation d'énergie, d'eau

  • Limiter les déchets

  • Optimiser l'assemblage des composants d'un système

  • Éviter l'utilisation de colles qui augmentent l'impact environnemental

L'usinage à grande vitesse génère des copeaux propres donc plus faciles à recycler car la lubrification n'est pas nécessaire.
L'impression 3D permet la réalisation de composants en utilisant le juste volume de matière à l'inverse de l'usinage.
Le Clever Little Bag de PUMA, un emballage recyclable

Système de distribution : Optimiser ces différentes composantes

  • Utiliser des emballages propres et réutilisables

  • Adapter les dimensions des emballages

  • Choisir des moyens de transports les moins impactant

  • Optimiser le remplissage

Camion sur train, un moyen de réduire l'empreinte carbone

Utilisation : Agir sur tous les paramètres d'utilisation

  • Diminuer la consommation énergétique

  • Utiliser des énergies renouvelables

  • Limiter la production de déchets

  • Améliorer la fiabilité tout en limitant la maintenance

  • Prévoir les pièces de rechange et les mises à jour

  • Augmenter la durée de vie

Fin de l'obsolescence programmée
l'HYmini, un chargeur éolien
Identification des plastiques

Fin de vie : Prévoir la fin de vie dés la conception

  • Faciliter le démontage (montage par clips, vis, rivets...)

  • Identifier les différents matériaux

  • Rendre séparables les différents matériaux

  • Prévoir une deuxième utilisation

Clips, rivets, agrafes utilisés notamment dans l'industrie automobile
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