1. Pourquoi raisonner l’utilisation des ressources ?
Commençons par définir ce qu’est une ressource.
Une ressource est un matériau, une énergie ou un service utilisé pour concevoir, fabriquer ou faire fonctionner un produit.
Contrairement aux animaux, nous consommons beaucoup de ressources pour satisfaire nos besoins et nos envies. Les progrès technologiques et la recherche d’un plus grand confort, nous amènent à consommer davantage de matières premières.
La plupart de nos ressources étant non renouvelables, il faut trouver des solutions pour les économiser.
Dans ce cours, nous allons en évoquer deux:
>> L’écoconception
>> La valorisation en fin de vie
2. L’écoconception
L’écoconception consiste à intégrer l’environnement dès la phase de conception d’un produit.
L’objectif est de réduire les impacts environnementaux tout au long du cycle de vie du produit : de l’extraction des matières premières à sa fin de vie.
Cette vidéo présente l’intérêt de l’écoconception:
Han Brezet et Carolien Van Hemel ont proposé en 1997 une méthode visuelle et simple : la roue de l’écoconception. Cette méthode est aussi appelée LiDS Wheel (Life-cycle Design Strategy Wheel).
Elle propose 8 stratégies pour améliorer un produit de manière durable. Elle sert d’outil de réflexion pour les concepteurs, les ingénieurs et les designers.
Les 8 stratégies de la roue de l’écoconception:
0. Développement de nouveaux concepts
- Repenser complètement le service rendu.
- Proposer une fonction équivalente avec moins de ressources.
>> Exemple : location de vélos plutôt que vente individuelle.
1. Choix des matériaux à faible impact
- Réduire la quantité de matière.
- Employer des matériaux recyclés, renouvelables, non toxiques.
>> Exemple : remplacer du plastique vierge par du plastique recyclé.
2. Réduction de la consommation de matériaux
- Alléger le produit, optimiser la forme.
- Éviter le sur-emballage.
>> Exemple : bouteilles en plastique allégées.
3. Techniques de production à faible impact
- Processus sobres en énergie.
- Réduction des déchets de fabrication.
>> Exemple : impression 3D qui évite les pertes de matière.
4. Optimisation du système de distribution
- Réduire les distances de transport.
- Choisir des emballages réutilisables ou compacts.
>> Exemple : livraison en vrac plutôt qu’emballages unitaires.
5. Réduction de l’impact en phase d’utilisation
- Diminuer la consommation d’énergie et de ressources.
- Proposer un produit plus sûr et durable.
>> Exemple : ampoules LED vs halogènes.
6. Optimisation de la durée de vie
- Conception robuste, modulaire, réparable.
- Faciliter la maintenance.
>> Exemple : ordinateurs avec pièces remplaçables.
7. Optimisation de la fin de vie
- Faciliter le démontage, la séparation des matériaux.
- Favoriser le recyclage ou la réutilisation.
>> Exemple : bouteilles consignées, plastiques mono-matériau.
Comment utilise-t-on la roue de l’écoconception?
1>> On place au centre le produit étudié.
Chaque axe correspond à une stratégie.
2>> On trace :
- l’état actuel (profil « en étoile »),
- puis les améliorations possibles (nouveau profil).
3>> L’écart entre les deux profils montre les pistes de progrès.
3. La valorisation en fin de vie
La réutilisation
La réutilisation consiste à prolonger la durée de vie d’un produit ou de ses composants. Elle permet de réduire la quantité de déchets générés et l’usage de nouvelles ressources.
On distingue :
- La réutilisation directe (appelée aussi réemploi): des objets usagés peuvent être récupérés pour être utilisés à nouveau dans leur état d’origine, comme des vêtements ou des meubles usagés revendus en seconde main.
- La réutilisation des composants (appelée aussi réutilisation): dans le cas des produits électroniques, par exemple, certains composants (écrans, cartes électroniques, etc.) peuvent être réutilisés dans d’autres appareils.
Cette vidéo explique la différence entre réemploi et réutilisation:
Le principal frein à la réutilisation, est le coût de réparation des produits. Le prix élevé des pièces détachées rend souvent plus intéressant l’achat d’un produit neuf. Cette stratégie vise à pousser les consommateurs vers l’achat de nouveaux modèles.
Face à cela, plusieurs initiatives émergent :
- Le reconditionnement : avec des filières professionnelles, surtout dans la téléphonie.
- L’échange standard : de plus en plus répandu pour les pièces mécaniques automobiles.
- L’engagement des marques : certaines, notamment dans l’électroménager, garantissent la fourniture de pièces détachées pendant 10 ans.
Cette vidéo présente les différentes étapes d’un reconditionnement professionnel de smartphone:
Le recyclage
Le recyclage permet de transformer les déchets en nouvelles matières premières.
Cela réduit le besoin d’extraire de nouvelles ressources naturelles. Le recyclage est une méthode très utilisée dans la gestion des déchets et concerne divers matériaux tels que le plastique, le verre, le métal, ou encore le papier.
On peut citer:
- Le recyclage des plastiques : les plastiques sont triés, nettoyés, fondus et retransformés en nouveaux produits. Par exemple, les bouteilles en plastique peuvent être recyclées pour fabriquer de nouveaux objets en plastique.
- Le recyclage des métaux : les métaux comme l’aluminium et l’acier sont récupérés et fondus pour être réutilisés dans la fabrication de nouveaux produits.
Le recyclage est indispensable pour limiter l’impact environnemental, mais il reste coûteux et complexe.
Il repose sur trois étapes principales :
- Collecte : mise en place de conteneurs, déchetteries et filières spécialisées. Les coûts de transport et de stockage sont élevés.
- Tri : élimination des déchets non recyclables et séparation des matériaux (carton, plastique, aluminium, etc.). Cette opération exige des équipements lourds ou un travail manuel.
- Valorisation : transformation des matières triées par procédés mécaniques, chimiques, biologiques ou thermiques pour créer de nouvelles matières premières, produits finis ou combustibles.
Voici un exemple de recyclage en vidéo:
Pour être économiquement viable, le coût global (collecte, tri, valorisation) doit rester inférieur à la valeur du produit final.
- Certains matériaux sont rentables (aluminium, verre) car leur production à partir de matières brutes est très coûteuse.
- D’autres le sont moins, en raison d’une image de moindre qualité (papier recyclé) ou de leur dépendance aux cours mondiaux (caoutchouc lié au prix du pétrole).
La valorisation énergétique
La valorisation énergétique consiste à transformer des déchets non recyclables en énergie.
Cela peut être réalisé par des procédés tels que l’incinération, la méthanisation ou la gazéification. L’objectif est de récupérer de l’énergie (électricité, chaleur) à partir de déchets qui ne peuvent pas être valorisés autrement.
Voici une description des procédés:
- Incinération : les déchets sont brûlés pour produire de l’énergie, tout en réduisant leur volume.
- Méthanisation : les déchets organiques sont décomposés par des bactéries dans des conditions anaérobies pour produire du biogaz (principalement du méthane).
- Gazéification : les déchets sont transformés en gaz de synthèse, qui peut être utilisé pour produire de l’énergie.
Pour en savoir plus sur la méthanisation:
Présentation de la gazéification hydrothermale:
Les déchets ultimes
Les déchets ultimes sont les déchets qui ne peuvent pas être valorisés ni recyclés. Ils sont envoyés en décharge ou incinérés sans récupération d’énergie.
