Eco-concevoir : du matériau au produit
Concevoir une pièce
Apprentissages critiques
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Définir le design d'une pièce à partir d'un CDC, d'un matériau et d'un procédé
Choisir des matériaux répondant à un CDC
Évaluer l’impact environnemental d’un produit
Etre acteur dans un groupe projet
En adoptant une démarche globale
Produit-Procédé-Matériau
En prenant en compte l’impact environnemental
En tenant compte du besoin exprimé par l'utilisateur
En intégrant l'existant et l'expertise des autres acteurs
1. ACV
Etude de cas :
la résine GreenPoxy de
l'entreprise Sicomin
Contexte : lors de l'enseignement des matériaux biosourcés, en BUT 1, j'ai eu comme projet, en groupe de 2, d'étudier l'impact environnemental de la résine GreenPoxy de Sicomin, d'effectuer un rapport et une soutenance orale.
Travail réalisé : afin de répondre à la problématique, j'ai réalisé une bibliographie sur le procédé d’obtention de la résine ainsi que sur les caractéristiques du matériau (des propriétés mécaniques, chimiques…)
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Compétences obtenues :
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Ecoute - Echange - Transmission : de nombreux contacts téléphoniques et par mails avec l'entreprise Sicomin m'ont permis d'être plus à l'aise dans la communication avec des industriels.
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Etre acteur dans un groupe de projet : j'ai appris à prendre des initiatives mais aussi à confronter mes recherches avec celles d'autres experts, le but étant de prendre du recul sur l'expertise de tous les acteurs
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Reflexion autour de l'ACV : j'ai été sensibilisé à une première approche de l'impact environnemental d'un matériau
Conclusion
J'ai pu conclure lors de ma première approche d'étude de l'ACV que la résine biosourcée GreenPoxy 56 permet certes de minimiser l'impact environnemental mais hélas elle n'est pas par la suite recyclable.
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En effet, une fois polymérisée, la résine n'est plus recyclable mais récemment, des travaux de recherche par les chimistes Lu Lu, Jian Pan, Guoqiang Li. sur la transestérification du système époxy ont été entrepris pour proposer un éventuel recyclage.
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C'est lors d'un autre projet que j'ai pu établir mon 1er impact envritonnemental, vous souhaitez connaitre ma démarche ?
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Eco-conception ?
L’éco-conception consiste à intégrer la protection de l’environnement dès la conception des produits. Elle a pour objectif de réduire les impacts environnementaux des produits tout au long de leur cycle de vie : extraction des matières premières, production, distribution, utilisation et fin de vie.
01 - en prenant en compte l'aspect environnemental
La résine GreenPoxy a un impact environnemental plus faible qu'une résine conventionnelle
Pour l’eutrophisation, la tendance est inversée. Cela est dû à l’utilisation de pesticides et d’engrais pendant la plantation de graines oléagineuses.
Afin d’analyser l'ACV de la résine GreenPoxy, j'ai été sensibilisé à distinguer :
• Les processus en amont
(extraction des ressources pétrolières, transport des ressources
au raffinage, les procédés de production …)
• Les procédés de fabrication
( la production d’épichlorhydrine à partir de glycérol ou
de propylène, le traitement des déchets organiques liquides et
gazeux de l’épichlorhydrine, le traitement des eaux usées ..)
• Les processus en aval
(le transport externe vers le processus de fabrication, le
traitement des eaux usées dans les stations d’épuration,
le transport et l’élimination des emballages commerciaux ..)
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2.Produit - Procédé - Matériaux
SAE - Etude des matériaux et procédés de mise en oeuvre d'un produit industriel
Contexte : lors de la situation d'apprentissage (groupe de 3) intitulée "Etude des matériaux et procédés de mise en oeuvre d’un produit industriel", j'ai choisi comme étude de cas la scie sauteuse. Les objectifs étaient multiples :
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établir un bilan carbone de la scie sauteuse
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comprendre le lien produit/procédé/matériau
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choisir une à deux pièces de la scie, analyser leur utilité, faire des hypothèses quant aux matériaux utilisés ainsi que le moyen de mise en forme utilisé.
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faire le DAO d'une pièce sélectionnée
DEMARCHE REFLEXIVE
J'ai donc, comme expliqué ci-contre
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démonté la scie
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récupéré toutes les pièces
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chaque pièce a été pesée, répertoriée puis remontée
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reconstitué la scie sauteuse.
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Difficultés
J'ai rencontré quelques difficultés, il s'agissait de ne pas perdre de pièces, de ne pas faire d'erreur de mesures de masse.
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Stratégie ?
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Ma stratégie a été d'avoir un espace de travail rangé, d'effectuer 2 mesures pour chaque pièce pour contrôler une éventuelle erreur.
Ce que j'ai retenu ?
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J'ai surtout amélioré certaines compétences : je sais organiser mon travail, être plus efficace et pro-réactif mais surtout anticiper les futures difficultés.
J
Ma stratégie a été d'avoir un espace de travail rangé, d'effectuer 2 mesures pour chaque pièce pour contrôler une éventuelle erreur.
Qu'avez-vous retenu ?
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JK : J'ai surtout amélioré certaines compétences : je sais organiser mon travail, être plus efficace et pro-réactif mais surtout anticiper les futures difficultés.
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01 - évaluer l'impact environnemental
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ECO - MA STRATEGIE
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Afin d'établir un bilan carbone, j'ai monté et démonté une scie sauteuse dans le but de réaliser une nomenclature (nombre de pièces + masse) puis j'ai établi un bilan carbone (ACV) à l'aide du site ADEME.
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De plus, j'ai eu l'idée, seul, de me constituer ma propre base de données sous la forme d'un tableur, que j'enrichis au fur et à mesure des semestres. Je peux ainsi, en toute autonomie élaborer rapidement un ACV en prenant en compte les matières 1ere, la fabrication, l'utilisation des produits, la valorisation des emballages, pour en savoir plus sur mon tableur,
cliquez sur le bouton
Nomenclature
Chaque pièce a été pesée, répertoriée puis remontée pour reconstituer la scie sauteuse
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J'ai choisi 2 pièces : un engrenage et le guide lame. J'ai recherché les procédés de mise en oeuvre possibles pour ces pièces en adoptant la démarche suivante :
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calcul de densité
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test aimanté
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contrôle visuel
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analyse des fonctions des pièces
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Les résultats ont fait l'objet d'un rapport de benchmarking ainsi que d'une présentation orale.
02 - définir le design d'une pièce en intégrant l'existant
Exemple de l'engrenage :
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recherche matériau recherche procédé
test de l'aimant contrôle visuel (défaut ?)
calcul de densité
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Exemple du guide lame
Compréhension du mécanisme
3. Choix d'un matériau et design
à partir d'un CDC -
une démarche globale
SAE Conception et fabrication d’un nichoir isolé thermiquement
IUT SGM - groupe de 4
Le contexte : Le premier réflexe pour favoriser la reproduction des oiseaux est de créer des habitats de substitution. Favoriser une colonisation contrôlée, notamment par la pose de nichoirs va permettre directement de lutter contre la disparition de certaines espèces. C’est dans ce contexte, que la SAE « concevoir et réaliser un prototype » nous a été proposée. Le but est donc de concevoir et réaliser un nichoir qui aura la particularité d’être thermiquement isolé. Une famille de matériaux nous a été imposée, les céramiques pour mon projet.
CDC
les contraintes du CDC à respecter sont sur le poster ci-contre
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Choix des matériaux
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argile naturelle
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bois de pin massif
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- Design
- 1/2 sphère, volume max à respecter
- point de fixation
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Contrainte thermique
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déphasage thermique
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résistance thermique
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Produit :
le nichoir
Procédé :
CNC / moulage
Matériau :
Argile + pin massif
Apports de la SAE
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A travers cette compétence, j'ai amélioré de nombreux aspects quant à ma façon de conduire un projet :
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Plus d'écoute, d'échange, de transmission : de nombreux contacts téléphoniques et des visites d'expert m'ont permis d'être plus l'aise dans la communication avec des industriels.
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Etre acteur dans un groupe de projet : j'ai appris à prendre des initiatives mais aussi à confronter mes recherches avec celles d'autres experts, le but étant de prendre du recul sur l'expertise de tous les acteurs
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Reflexion autour de l'ACV : sensibilisation à une première approche de l'impact environnemental d'un matériau
01 - choix d'un matériau répondant à un CDC
Comment choisir un matériau ?
Choisir un matériau qui satisfait un CDC (ici j'avais des contraintes thermiques, dimensionnelles, de coût et de design) tout en respectant les procédés de mise en forme associés au matériau n'est pas une tâche aisée. Pour m'aider, j'ai adopté "la démarche Indice de performance" et utilisé le logiciel CES Edupack
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Pour en savoir plus
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Mise en plan individuelle sur le Logiciel Solidworks,
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vous avez dit SW ? Allez donc
voir ce que j'ai réalisé en TP
02 - définir le design du pièce
4. Etre acteur dans un groupe de projet
Lors des cours de conduite de projet, j'ai appris qu'il y avait plusieurs types de management :
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le management directif
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le management persuasif
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le management participatif
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le management délégatif
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Centré sur le résultat, lors du projet industriel de 2eme année, j'ai pris la responsabilité du chef de projet pour amener mon équipe à l'objectif fixé.
01 - être acteur dans un groupe de projet
La conduite de projet n'est pas une tâche facile, il faut savoir se remettre en question rapidement, être à l'écoute, bien définir les missions et objectifs. Afin de ne pas rendre mes collaborateurs trop dépendants de mes idées, j'ai changé mon type de management et opté pour un management plus participatif afin d'élaborer des solutions en commun.
