Tous les produits ont un impact sur l'environnement, tout au long de leur cycle de vie. Un cycle de vie commence par l'extraction des matières premières dans le sol, matières que l'on va transformer lors de la phase de fabrication.
Une fois le produit fabriqué, on le transporte et on le stocke dans un magasin. Il va être acheté et utilisé. Dès qu'il sera hors d'usage, il sera recyclé ou éliminé.
| extraction des matières premières | fabrication |
distribution transport emballage vente |
utilisation | gestion des déchets |
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- utilisation d'électricité - rejet de déchets dans l'air et dans l'eau - fabrication d'emballages |
- transports: rejets de gaz dans l'air - utilisation d'électricité par le magasin |
- utilisation d'électricité ou de carburant - utilisation de piles |
- incinération (pollution de l'air) - décharges publiques (gêne visuelle, odeurs) - enfouissement (pollution du sol et des eaux) - recyclage (utilisation d'électricité) |
saisie du texte: Lucas CM1
Notre projet
Au cours de son utilisation, la lampe de poche ci-dessous a nécessité de nombreuses piles plates de 4,5 V, ce qui entraîne une dépense supérieure à son prix d'achat, et surtout un impact important sur l'environnement à cause des acides contenus dans les piles.
Pouvons-nous concevoir une lampe de poche qui ne présente pas ces inconvénients ?
Voici les solutions que nous avons trouvées:
- utiliser des matériaux recyclés ou de récupération;
- construire une lampe-dynamo pour éviter l'utilisation de piles;
- utiliser des diodes électroluminescentes car elles consomment moins d'énergie et ont une longue durée de vie;
- faire une lampe recyclable (c'est à dire avec des matériaux récupérables).
Nous venons de faire de l’éco-conception car nous avons réfléchi à des solutions pour construire un objet en réduisant l’impact sur l’environnement tout au long de son cycle de vie.
Pour cela il est important de s’interroger sur :
- Le choix des matériaux.
- La consommation d’énergie.
- Les rejets dans l’atmosphère.
- Les déchets.
I La maquette en Lego
Nous avons donc choisi de construire une lampe à dynamo avec des éléments de récupération. Avant de commencer la construction, nous avons d'abord imaginé une maquette Lego à partir d'un moteur et de quelques pièces... (voir les expériences d'électricité sur la production d'énergie).
Nous avons fait plusieurs essais avec la manivelle fixée directement sur l'axe du moteur, mais la rotation était saccadée et la lumière produite n'était pas constante. Alors nous avons assemblé deux roues dentées pour rendre le mouvement plus rapide et plus fluide. Avec un pignon de 16 dents sur le moteur et une roue de 40 dents pour la manivelle nous avons obtenu un éclairage régulier. (Texte saisi par Liana)
Démultiplication: pignon de 16 dents sur roue de 40 dents. Le pignon du moteur tournera deux fois et demi plus vite que la manivelle (le moteur Lego a déjà une démultiplication interne).
Remarque importante: sur cette seconde vidéo on voit comment la demande en énergie de la diode provoque un freinage du mécanisme, au moment où l'on établit le contact:
Nous employons deux pièces récupérées sur une imprimante: une roue dentée en nylon montée sur une plaque de fer ainsi qu'un moteur électrique assez puissant (merci à monsieur Berthié !):
Nous avons coincé le boitier dans un étau pour le maintenir pendant les travaux. Ensuite, Adrien a percé le boîtier avec un chignole à main. Comme ceci demandait beaucoup d’effort, nous avons dû faire tourner directement la scie en cloche.
Maintenant qu’il a percé le boitier, nous enfonçons le petit moteur dans le boitier, puis nous le fixons avec une vis.
Remarques:
La construction a nécessité les matériaux suivants:
- de la matière plastique transparente pour le boîtier,
- du plastique dur pour les roues dentées (du nylon),
- de l'acier (et d'autres métaux) pour le moteur et la plaquette,
- du bois pour la manivelle,
- du cuivre pour les fils,
- un peu de plastique encore pour la diode et les isolants,
- une bande de carton pour le support de la diode.
- Au cours de la construction nous
avons utilisé une perceuse à colonne, un fer à
souder puis une chignole à main.
- La perceuse était là pour montrer que dans l'industrie, on utilise des machines-outils pour construire des appareils.
On peut remarquer qu'il a fallu plus d'énergie électrique, pour percer le métal par exemple, que la lampe n'en utilisera au cours de sa vie. Ceci peut paraître inutile car finalement, on dit que le bilan énergétique est négatif. Mais c'est souvent le cas pour la construction de petits appareils, et c'est justement tout le problème de l'écoconception qui doit limiter autant que possible les dépenses d'énergie et de matière.
Nous allons réfléchir maintenant à la manière d'améliorer notre modèle pour rendre le mouvement plus fluide.
Voici l'autre projet mené en même temps. Il s'agit d'un moteur récupéré sur un magnétoscope, et sur lequel on a monté une manivelle:
