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TP1 : bilan matière Cycle de vie d’une brosse à dents. Analyse fonctionnelle du

TP1 : bilan matière Cycle de vie d’une brosse à dents. Analyse fonctionnelle du cycle de vie Utilisation brosse dentifrice eau inciné ration condition nement carton Fabrication /moulage 3Mj/pièce polyester polypropylène PET polyol eau Abrasif limestone PET carton Polyprop 2 Données de base: • poids total de la brosse : 30g, constitué par 27g de polypropylène (injection ..) + 3 g nylon 6. + emballage carton (1 brosse) 15g, pet HD 3g. • Durée de vie de la brosse 100 brossages. • Dentifrice : 1 tube de 50 lavages contient – 100 g dentifrice (52% polyol; 26% eau; 22% limestone). – Emballage : Carton 10g, PET HD (tube) 5g +bouchon PET HD2g.. • Consommation eau : 20 cl/ lavage. • Transports : – de proximité 30 km voiture. – En camion : produits emballés 250 km. Matières de base 100 km. Carton 200 km. 3 Travail à réaliser • Choix de l’unité fonctionnelle. • Modélisation du bilan matière en accord avec l’unité fonctionnelle choisie selon le principe ci- dessous. • Calculs des impacts avec Impact 2002+ et Recipe enpoint E/A. • De combien peut-on améliorer cet impact en modifiant le matériau du manche? • Rédaction avec explication de la construction des différentes étapes. Schéma du bilan matière Eau Dentifrice brosses Dentifrice + emballage Brosses + emballage Fabrication dentifrice Fabrication emballage Fabrication brosse Traitement eau Traitement déchets : incinération OM transport Transport produits emballés Transport voiture Transport Matière première TP N°2 : COMPARAISON DES IMPACTS DE 2 TYPES DE BROSSES À DENTS PAR ACV. Comparaison brosse à dents tête fixe; brosse à dents têtes interchangeables. Travail à réaliser: • Modéliser la brosse à dents à tête interchangeable à partir des données ci-après. • Comparer vos résultats avec ceux de la brosse tête fixe. • Etudier l’influence des durées de vie de sur la comparaison (methode Impact 2002+). • Si vous reprenez le matériau optimisé trouvé dans le TP n°1, la différence vous semble-t-elle significative? Recherche de données de base: (recherche sur internet) • BMTI : corps 15 g polypropylène + tête (8g polypropylène + 3g nylon 6). • 1er achat : 1 manche + 2 têtes. • Emballage :15g carton+3g PET. • Durée vie tête : 100 brossages. • Transports : – de proximité 30 km voiture. – En camion : dentifrice+ brosses 250 km. Matières de base 100 km. Carton 200 km. 8 TP 3 ACV ÉOLIENNES L’objectif est ici de comparer les impacts environnementaux de 2 éoliennes de puissances différentes. Données générales: • Modéles : VESTA 80-2 MW; VESTA 100-2.6 MW. • Positionnement : Au large de Cherbourg; on considérera que le vent a les caractéristiques de celle de l’aéroport de Cherbourg Monpertus. • Distance de raccordement électrique : 5 km. • Durées de vie: Fondation 100 ans; tour + nacelle+ câbles 50 ans; alternateur +rotor 20 ans. Bilan matière des éoliennes: t vesta 80 vesta 100 tour 138.7 164.9 acier 129.3 153.8 aluminium 2.7 3.2 élecrtonique 2.3 2.7 plastique 2.1 2.4 cuivre 1.3 1.6 huile 1 1.2 nacelle 61.4 91.9 fonte 21.8 32.7 aciers spéciaux 15.8 23.6 inox 9.5 14.2 acier 7.6 11.5 fibre de verre 2.2 3.3 cuivre 1.9 2.9 plastique 1.2 1.8 aluminium 0.6 0.9 électronique 0.4 0.5 huile 0.4 0.5 rotor 16.6 20.7 fonte 11 13.8 acier 4.1 5.1 aciers spéciaux 1.5 1.8 fondation 1008.5 1311 ciment 975.8 1268.5 fer beton 32.7 42.5 cables internes 18.12 23.56 aluminium 7.68 9.99 plastiques 6.69 8.7 cuivre 3.75 4.87 alternateur 211.3 425.5 acier 111.3 224.1 cuivre 29.1 58.6 lubrifiant 45.8 92.3 isolant 25.1 50.5 cables externe* plastique* 3.37 3.37 aluminium* 2.1 2.1 cuivre* 0.53 0.53 * donnée en t /km. t vesta 80 vesta 100 Démantèlement de l’éolienne • Le scénario de base est : – acier : recyclage 60% - décharge 40% – Fonte : recyclage 60% - décharge 40% – Aciers spéciaux : recyclage 60% - décharge 40% – Cuivre : recyclage 40%, décharge 60% – Aluminium : recyclage 30%, décharge 70% – Fibre de verre : 100% décharge – Plastiques : 100% incinération – Plastique gaines fil élec : 68% recyclage-32% incinération OM – Transports camions 30t sur 200 km. 12 Rejets à prendre en compte lors des processus d’enfouissement ou incinération. (données de l’auteur). libellé Cuvrique ferreux inox aluminié verre plastiques Iron 2e-3 920 560 0 1e-5 0.1 copper 990 2e-1 2 0 8e-6 1e-1 Aluminium 5e-9 6e-4 9e-1 976 4e-2 1 Copper compound 5 8e-6 1 0 1 5 Baryum 2e-5 4e-3 0.3 0 6e-2 5 Nickel 0.1 0.3 430 0.1 3 4 Carbon dioxyde 0 0 0 0 0 1800 Carbon monoxyde 0 0 0 0 0 12 methane 0 0 0 0 0 6 Energie 0.1 fioul 0.1 fioul 0.1 fioul 0.2 fioul 0.3 fioul 0 Données masses en g/kg, donnée énergie en kwh/kg. Données masses en g/kg, donnée énergie en kwh/kg. Rejets à prendre en compte lors des processus de recyclage. (données de l’auteur). libellé Cuvrique ferreux inox aluminié verre plastiques Iron 0 50 21 0 0 0 copper 50 0 0 0 0 0 Aluminium 0 0 0 10 0 0 Copper compound 0.2 0 0 0 0 0 Nickel 0.0 0.0 0.3 0 0 0 Carbon dioxyde 20 22 14 32 25 10 Carbon monoxyde 2 2.2 1.4 3.2 2.5 0.1 methane 0.4 0.5 0.3 0.7 0.6 0.08 Energie 22 fioul 30 fioul 15 fioul 45 fioul 35 fioul 8 fioul Etudes: • Définition de l’étendue des systèmes. • Choix de l’unité fonctionnelle. • Modélisation LCA via Impact 2002+. Effets ressources minérales, énergétiques et climatiques. • On déterminera les temps de retour énergie et CO2. • Recherchez la sensibilité aux paramètres durées de vie et vitesse du vent. • On étudiera l’influence du taux de recyclage des métaux et des plastiques. • Déterminez les variations de temps de retour induits par des implantations en Allemagne ou en Suisse (en supposant qu’on ait des zones à vents identiques). TP4 TP BÂTIMENT CONTRÔLE 2 : ACV À FAIRE SANS ACCOMPAGNEMENT EN BINÔMES. 17 Binôme N° du sujet Beltrame-Vanzo 1 Bila - Deblonde 2 Gil-Oulmanne 5 Guiganti 4 Tu - Yu 3 Objectif : Rechercher l’épaisseur optimale d’isolant d’un mur de maisons types en utilisant la méthodologie ACV. Pour simplifier on ne considérera que les murs verticaux, le reste étant supposé constant d’un projet à l’autre et donc n’est pas à prendre en compte lors de comparaison. 100m² a/b=1 10 200m² a/b=1 14.143 100m² a/b=2 14.143 200m² a/b=2 20 100m² 11.55 5.7525 18 création : A DONNOT 2011. andre.donnot@lermab.uhp-nancy.fr Formes de bâtiment: 1 5 4 3 2 • Epaisseur isolant variable de 1 à 20cm: – polystyrène expansé – Laine de verre – Fibre de cellulose. • Mur: Enduit extérieur (concrete normal ép2 cm)+briques pleines (concrete block at plant dim 20X50X20)+plaque de plâtre (gypsum fiberboard ép1cm).Rth=0.88 m².K/W. • Le chauffage : heat from residential heating system (chaudière gaz). • Durée de vie de la maison : 50ans. • % de surface recouvert par les ouvrants : 12% 19 création : A DONNOT 2011. andre.donnot@lermab.uhp-nancy.fr Conductivité thermique des isolants 20 matériaux l en W/m.K Fibre cellulosique 0.04 liège 0.1 Mousse de verre 0.04 Laine de verre 0.035 Mousse de polystyrène 0.035 Polystyrène extrudé 0.042 Laine de roche 0.04 Mousse urée formol 0.035 Chauffage apporté annuellement : - 100 m²:15 MWh/an si (1); 16 MWh/an (2); 17.3 MWh/an (5). - 30 MWh/ 200m²/an (2); 31.8 MWh/an (4). % du flux de chaleur perdu par les murs (maison de référence) : 45% (1-3). Remarque: les déperditions thermiques hors murs valent toujours 8.25 MWh /100 m²/an, 16.5 MWh/200 m²/an et 24.75 MWh/300m²/an. 21 création : A DONNOT 2011. andre.donnot@lermab.uhp-nancy.fr Transports • Les seuls éléments considérés seront les isolants. • Le transport a lieu en 2 phases: – De l’usine au grossiste : distance 300 km, camion de 30 t. – Du grossiste au chantier : distance 80 km, camion de 12 t. création : A DONNOT 2011. andre.donnot@lermab.uhp-nancy.fr 22 Scénarios de traitement des déchets • Isolants en plastique: – Scénario base : 50% décharge, 50% incinération. – À étudier l’influence du taux d’incinération. • Isolants minéraux : 100% décharge. création : A DONNOT 2011. andre.donnot@lermab.uhp-nancy.fr 23 uploads/Industriel/ sujet-des-tp-ad.pdf