TP ACV Cafetières.pdf

PA6 Injection thermoplastique

M P

Acier Usinage acier Cache carte électronique

M P

Noir de carbone Injection thermoplastique Corps métallique

55 g 55 g 55 g 55 g 1 UN 150 g 150 g 1 UN 40 g 40 g

ABS Injection thermoplastique Trioxyde d’Antimoine (Ignifugeant) Injection thermoplastique

1 UN 1 UN 956 g 956 g

M P M P M P

Corps Corps plastique

1 ...1 2 ...2 3 ......3 3 ......3 3 ......3 3 ......3 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3

Désignation

Niveau

Param 1 Type Value Unit

(M=Matière ; A= Additif ; C= Composant ; P=Process)

procédés, ce sont des composants Complexes.

nomenclature est : Note : les modules d’impacts des composants électroniques intègrent à la fois les matériaux et les

20000 km par bateau. La référence du produit étudiée est la réf. XC456 et sa masse sans l’emballage est de 2800 g. Le produit est conforme aux réglementations RoHS et DEEE, ne contient pas de pile et de substance dangereuse REACH. Son emballage est en carton de 190g, la notice d’instruction est de 10g et sa

Pour la cafetière à capsule en aluminium, le café est contenu dans une capsule en aluminium. L’eau et la part de café consommées ne sont pas prises en compte. Configuration des transports : pour les approvisionnements, nous prendrons la méthode de transport globale mondial : les composants sont fabriqués et approvisionnés (19000 en bateau+ 1000 km par route) en Chine. La distance depuis le dernier site de fabrication en Chine et d’assemblage jusqu’au centre de stockage du Produit Fini (PF) situé en France est environ de

Objectif : Cette étude ACV a pour but d’identifier les impacts sur l’environnement et sur l’ensemble du cycle de vie d’une cafetière à capsule en aluminium. Intégrez dans l’application web une photo de cette cafetière prise sur Google image. Le cas échéant, il est possible de comparer l’éco-conception de cette dernière en la comparant à une cafetière classique à filtre papier (voir TP suivant). Définition de l’Unité Fonctionnelle (UF) : Prendre 2 cafés par jour, 200 jours par an pendant 5 ans.

(Utilisez Google Chrome)

Etude du cas «Cafetière à capsule en aluminium » avec l’outil web ArtoACV

Piloter l’éco-conception comme un projet

Traitement du produit en Fin de Vie La cafetière est un déchet DEEE (Déchet d’Equipement Electrique et Electronique). Pour la phase « Fin de vie » de la cafetière, nous considérons qu’elle est récupérée par une grande distribution puis transportée par camion 27T pour être prétraitée (démontage+séparation) dans une filière

Distribution vers le client : La distribution se fait sur le marché Français comprenant la France par route par camion de 3.3 T de charges maxi sur une distance moyenne de 500 km.

Scénario d’utilisation du produit : Le produit est un produit actif, il consomme de l’énergie électrique fabriquée en France sur sa durée de vie de 5 ans. Pour son fonctionnement, la cafetière nécessite d’une puissance de 1200 Watt en fonctionnement (on considère que la cafetière ne consomme pas d’énergie en veille car arrêtée après la mise en marche). Sur 5 ans, il consomme 2000 capsules aluminium de 5 g chacune, transformées par extrusion. A l’aide de l’Unité Fonctionnelle : « Prendre 2 cafés par jour, 200 jours par an pendant 5 ans », calculez le temps d’utilisation de la cafetière en % sur 1 an (24h/j durant 365 jours/an=525 600 mn/an pour 100% d’utilisation) sachant qu’il faut environ 0,50 mn de chauffe/café ? Aucun moyen d’installation et d’entretien n’est nécessaire à l’utilisation du produit.

Encre Impression flexo

M M P

Notice Papier (fibre vierge) sans process

Emballage Emballage carton Carton (+ process production boîte carton) Impression flexo de l’emballage (200 cm²)

C C C M P

Plaque Circuit imprimé Circuit intégré au silicium Carte pauvre en composants > 10 cm² LED (Diode) de 0,35g

M P

Récipient Verre 18% recyclé Electricité Chine

192 g 192 g 1 UN 193 g 1.1 KWh 1 UN 1 UN 1 g 80 g 2 UN 1 UN 1 UN 190 g 190 g 1 UN 9 g 1 g 50 cm²

Poignée Zamak (alliage Alu+Zinc) Découpe métaux

C M P

M P

Surpresseur Aluminium Extrusion d’Aluminium Interrupteur Interrupteur

M P

50 g 1 UN 470 g 470 g 1 UN 520 g 520 g 2 UN 2 UN 1 UN

M P

Grille Acier inox Emboutissage Chauffage résistance Cuivre 15% recyclé Décolletage/usinage cuivre

M P

1 UN 30 g 30 g 1 UN 50 g

Radiateur Aluminium Extrusion d’Aluminium

2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ...2 3 ......3 3 ......3 1 ...1 2 ...2 3 ......3 3 ......3 3 ......3 1 ...1 2 ...2 3 ......3 3 ......3 2 ......2 3 ......3 3 ......3 3 ......3

situé dans l’onglet « Mes Projets » puis modifier le titre par

Aluminium » à l’aide du bouton le Projet « Cafetière à filtre à papier ». Unité Fonctionnelle : Prendre 2 cafés par jour, 200 jours par an pendant 5 ans.

La référence du produit est la réf. CX 555. Elle est fabriquée en Chine, est conforme aux réglementations RoHS et DEEE, ne contient pas de pile et de substance dangereuse REACH. Dupliquer la nomenclature du Projet « Cafetière avec capsules en

Objectif : Cette étude de cas a pour but de réaliser l’étude des impacts environnementaux sur l’ensemble du cycle de vie d’une cafetière à filtre papier, fabriquée en Chine. Intégrez dans l’application web une photo de cette cafetière prise sur Google image.

(Utilisez Google Chrome)

Etude du cas «Cafetière à filtre en papier» avec l’outil web ArtoACV

Piloter l’éco-conception comme un projet

Etude du cas : 1- renseigner toutes les données d’entrée nécessaires à l’étude ACV du produit sur l’ensemble des étapes du cycle de vie du produit2- vérifier le respect de la règle de coupure qui signifie que la masse modélisée doit être dans l’intervalle de + ou - 5% de la masse réelle totale du produit emballé, 3- quantifier les impacts environnementaux en valeurs absolues et relatives, quels sont les indicateurs et les étapes du produit les plus contributeurs d’impacts, 4- quel est le taux de recyclabilité du produit et que cela représente t-il pour vous en termes d’optimisation des déchets de production et des produits en fin de vie, 5- expliquez l’affichage environnemental proposé par l’outil avec une PVA=1 (Prévision de Vente Annuelle) et dites si cette dernière est suffisamment lisible pour donner à l’équipe de R&D des 1ers constats 6- les commerciaux prévoient de vendre 10 000 produits par an, quel est le coût environnemental global du produit7- allez dans l’onglet « Interprétation » et à l’aide du bouton « Optimisation masses matières & composants », suite à l’établissement du diagramme de Pareto, dites quelles sont les matières qui font 80% des impacts sur l’environnement et analysez la simulation n°1 avec les réductions de masses suivantes : -15% en masse pour l’aluminium, -15% pour l’ABS et -10% pour le cuivre, puis dans ce dernier cas, dites ce que montre le graphe de gauche, 8- quelles sont les pistes de réduction d’impacts proposées par l’application logicielle.

agréée de traitement de fin de vie des produits DEEE située à 250 km en moyenne de la grande distribution. Après prétraitement, 100% des matériaux plastiques sont valorisés par incinération avec récupération d’énergie, 100% des métaux et du verre sont valorisés par recyclage (car potentialité de recyclage>à 85%), 100% des déchets électriques et électroniques (cartes imprimées + composants électroniques) subissent un traitement spécifique DEEE, l’emballage est valorisé par recyclage (car potentialité de recyclage > à 85%) .

o 1 interrupteur de 3 g

o Découpe métaux o Zingage de 100 cm² Les composants électroniques sont supprimés hormis :

Aluminium La plaque de chauffe en Acier de 60 g avec les Procédé de fabrication :

supprimés et remplacés par 1 corps de chauffe en Aluminium de masse 83 g avec le Procédé de fabrication : Extrusion

Le corps de chauffe constitué d’1 radiateur, d’1 chauffage résistance, et d’1 surpresseur sont

Le corps métallique, le cache carte électronique, la poignée en Zamak sont supprimés

Encre

Impression Flexo

M P M

Notice Papier 100% recycle sans désencrage

2 ......2 3 ......3 3 …….3 3 ......3 Allez dans l'onglet "Fabrication" puis effectuer les modifications de la nomenclature selon la description comme suit : La plaque et la grille sont supprimées, Le corps plastique et le récipient sont en PP (Polypropylène) de masse 854 g dont : -Additifs : 63 g de Trioxyde d’Antimoine (Ignifugeant) -Colorants : 42g de Dioxyde de titane (colorant blanc) -Procédé de fabrication : Injection thermoplastique

190 g 190 g 1 UN 9 g 10 cm² 1 g

M P

Emballage Emballage carton Carton (80% recycle) Production de boîte carton (impression Flexo)

Désignation

Niveau

1 ...1 2 ...2 3 ......3 3 …….3

Param 1 Type Value Unit 1 UN 1 UN

(M=Matière ; A= Additif ; C= Composant ; P=Process)

composants et les procédés, comme suit :

20000 km par bateau. Le conditionnement comprend l’emballage carton de 190g, la notice d’instruction de 10 g, les

substance dangereuse REACH. Configuration des transports : pour les approvisionnements, nous prendrons la méthode de transport globale mondial : les composants sont fabriqués et approvisionnés (19000 en bateau+ 1000 km par route) en Chine. La distance depuis le dernier site de fabrication en Chine et d’assemblage jusqu’au centre de stockage du Produit Fini (PF) situé en France est environ de

ci-dessous est de 200 g. Le produit est conforme à la directive RoHS. Il est dans le champ d’application DEEE (Déchet d’équipement électrique et électronique). Il ne contient pas ni de pile et d’accumulateur ni de

consommées ne sont pas prises en compte. Liste des produits constituant l'UF : La masse totale de la cafetière à filtre papier sans l’emballage est de 1000 g (photo sur Google/image). Le conditionnement référencé CX 500 décrit

Pour son fonctionnement, le café est contenu dans un filtre à papier. L’eau et la part de café

Etude du cas 1 : 1- renseigner toutes les données d’entrée nécessaires à l’étude ACV du produit sur l’ensemble des étapes du cycle de vie du produit2- vérifier le respect de la règle de coupure qui signifie que la masse modélisée doit être dans l’intervalle de + ou - 5% de la masse réelle totale du produit emballé, 3- quantifier les impacts environnementaux en valeurs absolues et relatives, quels sont les indicateurs et les étapes du produit les plus contributeurs d’impacts, 4- quel est le taux de recyclabilité du produit et que cela représente t-il pour vous en termes d’optimisation des déchets de production et des produits en fin de vie, 5- expliquez l’affichage environnemental proposé par l’outil avec une PVA=1 (Prévision de Vente Annuelle) et dites si cette dernière est suffisamment lisible pour donner à l’équipe de R&D des 1er constats6- les commerciaux prévoient de vendre 10 000 produits par an, quel est le coût environnemental global du produit7- à l’aide de la simulation par les matériaux, faites 3 simulations différentes et suite à l’établissement du diagramme de Pareto, dites quels sont les matériaux et les composants du produit les plus contributeurs d’impacts sur l’environnement, 8- allez dans l’onglet « Interprétation » et à l’aide du bouton « Optimisation masses matières & composants », dites quelles sont les 3 matières qui font 80% des impacts sur l’environnement et analysez la simulation n°1 avec les réductions de masses suivantes : -15% en masse pour l’aluminium, -15% pour le PP et -10% pour le dioxyde de titane, puis dans ce dernier cas, dites ce montre le graphe de gauche 9- quelles sont les pistes de réduction d’impacts proposées par l’application logicielle.

Traitement du produit en Fin de Vie La cafetière est un déchet DEEE (Déchet d’Equipement Electrique et Electronique). Pour la phase « Fin de vie » de la cafetière, nous considérons qu’elle est récupérée par une grande distribution puis transportée par camion 27T pour être prétraitée (démontage + séparation) dans une filière agréée de traitement de fin de vie des produits DEEE située à 250 km en moyenne de la grande distribution. Après prétraitement, 100% des matériaux plastiques sont valorisés par incinération avec récupération d’énergie, 100% des métaux sont valorisés par recyclage (car potentialité de recyclage>à 85%), 100% des déchets électriques et électroniques (cartes imprimées + composants électroniques) subissent un traitement spécifique DEEE, l’emballage et les autres divers matériaux sont valorisés par recyclage (car potentialité de recyclage > à 85%).

Distribution vers le client : La distribution se fait sur le marché Français comprenant la France par route par camion de 27T de charges maxi sur une distance moyenne de 500 km.

qu’il faut environ 1 mn de chauffe/café ? Aucun moyen d’installation et entretien n’est nécessaire à l’utilisation du produit durant la phase d'utilisation

Scénario d’utilisation du produit : Le produit est un produit actif, il consomme de l’énergie électrique française sur sa durée de vie de 5 ans. Pour son fonctionnement, la cafetière classique nécessite d’une puissance de 800 Watt. Sur 5 ans, il consomme 1000 filtres à papier de 1 g qui (l’impact process est négligeable→ ne pas prendre en compte de process de fabrication du papier). A l’aide de l’Unité Fonctionnelle : « Prendre 2 cafés par jour, 200 jours par an pendant 5 ans », calculez le temps d’utilisation de la cafetière en % sur 1 an (24h/j durant 365 jours/an=525 600 mn/an pour 100% d’utilisation) sachant

Constituer un seul compte-rendu (ou CR ; rapport) de vos 2 études ACV de 4 pages maximum, à l’aide des réponses aux questions posées et de plusieurs captures d’images relevées des informations données par l’application web ArtoGreen, qui vous semblent pertinentes et surtout commentez-les, justifiez-lez ou argumentez-les. (la note dépend de la justesse des réponses rendues et de la pertinence des arguments décrits pour chacune de vos captures d’écran). En fin de votre CR, pourriez-vous en quelques mots, donner votre appréciation suite à l’utilisation de ce logiciel ArtoACV en expliquant les éléments suivants : - comment avez-vous trouvé son utilisation (convivial, complexe, difficile, simple…) - pour vos études, cette application web est-elle intéressante, sans grand intérêt, à valeur ajoutée car vous apporte un autre sens à vos études techniques, n’apporte pas grand-chose, … -souhaiteriez-vous appliquer ce logiciel dans l’intérêt d’autres Projets et donc en disposer toute l’année universitaire ? souhaiteriez-vous un plus grand nombre d’heures d’utilisation ou pas ? …

Consignes :

comparez-le avec le cas "Cafetière à capsules compostables"compostables »» : 2- quel est le produit à moindre impact sur l’environnement ? 3 - quel est le produit éco-conçu ? 4- y-a-t ’il un transfert de pollution d’un indicateur d’impact sur un autre indicateur ?

Etude du cas 2 : 1-Dupliquer votre cas d’étude ACV, appelez-le « Cafetière à capsules compostables », allez dans l’onglet « Utilisation » et la rubrique « Consommables » et remplacez-le matériau d’aluminium par le matériau « Carton fibres vierges » sans process (conforme aux normes internationales de compostabilité, y compris les normes ISO 18606, ISO 14021, EN13432, ASTM D-6400 et AS4736). Revenir sur le cas « Cafetière à capsules Aluminium » et

3 - quel est le produit éco-conçu ?

« Cafetière à filtre en papier » : 1- comparer le produit « Cafetière à capsules Aluminium » et le produit « Cafetière à filtre en papier2- quel est le produit à moindre impact sur l’environnement ? 4- y-a-t’il un transfert de pollution d’un indicateur d’impact sur un autre indicateur ?

Revenir sur le Produit « Cafetière à capsules Aluminium » et comparez-le avec le Produit