Chap02 Comment Concevoir Un Jean Pour Limiter Son Impact Sur L'environnement [PDF]

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Zitiervorschau

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Comment concevoir un jean pour limiter son impact sur l’environnement ?

Compétences utiles pour résoudre cette problématique ◗◗ CT 6.1 - Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants. ◗◗ CT 6.3 - Analyser le cycle de vie d’un objet.

J'analyse des situations

Doc. 1 Champ de coton.

Doc. 2 Traitement des jeans en usine.

Doc. 3 Séchage de jeans.

1

Quelles sont les différentes étapes du cycle de vie d’un jean, de sa conception à sa fin de vie ?

Il faut produire du coton, le transformer en tissu, fabriquer le jean, le transporter.

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Puis on l’utilise avant de le jeter pour le recycler.

© NATHAN - La photocopie non autorisée est un délit.

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Q  uels sont les différents impacts d’un jean sur l’environnement au cours de sa vie ?

Il y a des besoins en eau pour produire le coton, fabriquer le jean puis le laver en phase

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d’utilisation. Mais il faut également des produits chimiques pour fabriquer sa couleur.

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3

C  omment limiter ces impacts ?

Essayer de limiter les apports en eau des plantes de coton (paillage ?),

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utiliser des techniques de teinture avec moins de produit chimique.

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Je construis mon savoir et mes compétences

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Analyser le cycle de vie d’un produit

❏ CT 6.3

Consultez le document ci-dessous :

Après 4 ans d’utilisation, on considère qu’un consommateur sur deux jette le pantalon avec ses ordures ménagères. Celui-ci sera incinéré ou mis en site de stockage de déchets. L’autre moitié des consommateurs donnera ou revendra son pantalon à un second utilisateur qui mettra le pantalon pendant encore 4 ans.

Culture du coton

Fin de vie du pantalon

Pantalon en toile denim bleue (600 g), doublure polyester (38 g) avec 6 rivets et 4 boutons

Confection

Collecte avec Utilisation et les ordures entretien ménagères

du pantalon

On considère que le pantalon est porté un jour par semaine pendant 4 ans. Il est nettoyé en lave-linge de classe C à 40°C toutes les 3 utilisations, puis repassé. Cette étape consomme beaucoup d’électricité et de lessive.

Doc. 4 Cycle de vie d’un jean et les impacts

environnementaux associés.

1

L’ennoblissement du coton regroupe diverses étapes de finition pour obtenir la toile Ennoblissement denim. Cette opération consomme notamment de l’énergie et est source de rejets aqueux.

 Citez l’étape du cycle de vie d’un jean qui a le plus d’impact sur les ressources en eau et expliquez pourquoi.

Transport jusqu’en France (distributeurs ou magasin)

Traitement du pantalon

Cette étape comprend la production de la doublure, du bifil, des rivets et du bouton, la coupe et la confection.

Divers traitements sont appliqués au jean pour lui donner un aspect délavé et usé. On utilise pour cela des produits chimiques comme le chlore.

Sources : d’après l’Adéme par Bio Intelligence Service

Consommation d’énergie non renouvelable Contribution au réchauffement climatique Destruction de la couche d'ozone Émission de susbtances toxiques pour l’être humain Émission de substances toxiques pour la faune et la flore aquatique

C’est la culture du coton car la plante �����������������������������������������������������������������������������������������������������������

Émission de substances qui contribuent à réduire l’oxygène nécessaire à la vie aquatique

a����������������������������������������������������������������������������������������������������������� besoin de beaucoup d’eau et de chaleur

Consommation d’eau

pour se développer. �����������������������������������������������������������������������������������������������������������

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Production de déchets non toxiques

 Citez l’étape du cycle de vie d’un jean qui a le plus d’impact sur la consommation d’énergie et expliquez pourquoi.

C’est l’étape d’utilisation et d’entretien du fait de l’utilisation d’une machine à laver,

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d’un sèche linge, d’un fer à repasser.

3

 Soulignez dans le document les différents produits polluants cités.

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 Proposez une méthode simple permettant de limiter l’impact sur l’environnement lors de la phase d’utilisation et d’entretien du pantalon.

Il������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ suffirait de laver le jean moins souvent : est-il vraiment sale après 3 utilisations ? On peut aussi ne pas utiliser de sèche linge et le faire sécher défroisser pour éviter l’utilisation du fer à repasser. 14

2 Comment concevoir un jean pour limiter son impact sur l’environnement ?

© NATHAN - La photocopie non autorisée est un délit.

La culture traditionnelle du coton nécessite la consommation de beaucoup d’eau, et l’usage d’engrais, de pesticide et de défoliant. Les engins de culture consomment aussi du diesel.

La filature du coton consiste à produire un fil à partir de masses de fibres désordonnées. Cette opération consomme notamment Lors de cette étape, une partie de l’électricité. des fils est lavée, teinte en Transport depuis indigo, séchée puis encollée Filature du l’Ouzbékistan, pour rendre les fils plus l’Inde et coton résistants pour le tissage. l’Egypte Cette étape nécessite la jusqu’en consommation de diverses Tunisie substances chimiques, Tissage d’amidon et d'énergie.

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Étudier l’éco-conception de locaux à énergie positive 

La surface des locaux est d’environ 1 900 m² sur 5 niveaux. L’orientation permet un taux d’ensoleillement de 30 %. L’enveloppe du bâtiment est réalisée pour obtenir une inertie thermique forte et une parfaite étanchéité à l’air : l’isolation des murs est réalisée avec 16 cm de mousse polyuréthane, la toiture avec 24 cm, le plancher par une couche de 7 cm. Les vitres sont en triple vitrage avec du gaz ­krypton.

❏ CT 6.1

Une protection solaire à pilotage automatique permet d’optimiser l’apport d’énergie solaire dans les pièces tout en évitant les éblouissements. Un volet intérieur permet, quand il est fermé, d’avoir la même performance d’isolation que le mur. Au final, la consommation pour le chauffage est de 7 500 kWh/an soit l’équivalent d’un seul radiateur pour chauffer une pièce de 300 m². Les éclairages sont réalisés avec des ampoules à LEDs très basse consommation et les luminaires sont équipés de détecteurs de présence temporisés réglés pour éteindre automatique la lumière quand il n’y a personne. Le toit est recouvert de panneaux photovoltaïques pour une production estimée de 47 500 kWh/an. La production sert à alimenter le bâtiment pour le système de chauffage, de ventilation, d’éclairage, d’alimentation des matériels informatiques utilisés dans les bureaux, l’excedent de production est revendu à EDF.

Doc. 5 Bureaux à énergie positive à Bonne (Grenoble), construits en 2010.

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Consultez le Doc. 5 . Les concepteurs du bâtiment ont choisi une enveloppe avec une forte inertie thermique. Selon vous, que signifie « forte inertie thermique » ?

x C’est un matériau qui restitue petit à petit la chaleur qu’il reçoit.



C’est un matériau qui ne change jamais de température, hiver comme été.



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Listez les différentes solutions utilisées pour limiter les pertes d’énergie.

Isolation des murs, toiture et plancher avec mousse polyuréthane. ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� Triples vitrages kripton, volet intérieur. �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

3

Citez les solutions utilisées pour limiter la consommation électrique.

Protection solaire automatique, éclairage LED + détecteur de présence.

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Production électrique avec panneau solaire.

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© NATHAN - La photocopie non autorisée est un délit.

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Sachant que l’éclairage consomme environ 3 kWh/m² par an et que la partie informatique consomme en moyenne 12 kWh/m² par an, justifiez que le bilan énergétique est positif.

(3 + 12) × 1 900 = 28 500 kWh de consommation pour éclairage/informatique.

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On ajoute les 7 500 kWh de chauffage, soit 36 000kWh de consommation totale.

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Or la production étant de 47 500 kWh, le bilan est positif (plus de production que de

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consommation).

15

3

Informer le consommateur 

L’étiquette-énergie permet aux consommateurs de comparer les produits sur d’autres critères que le prix. Elle est surtout utilisée pour les produits électroménagers, l’automobile, l’éclairage et les logements.

1

❏ CT 6.3

FABRICANT - PRODUIT

Selon vous, à quel type d’appareil correspond l’étiquette-énergie du Doc. 6 ?

Il............................................................................................................................................................................ s’agit d’un lave vaisselle, c’est le symbole qui le signifie.



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2

Citez trois informations données par cette étiquette qui ont un impact sur l’environnement.

195

Consommation en eau de 1 970 L,

............................................................................................................................................................................

consommation en électricité 195 kWh, le bruit 44 dB.

3

Depuis le 1er mars 2015, les distributeurs sont tenus d’informer les clients de la période pendant laquelle le fabriquant s’engage à fournir des pièces détachées des produits vendus. Expliquez en quoi cela peut influencer le choix du consommateur.

1970

ABCDEFG



44

13

2010/1059

Doc. 6 Étiquette énergie.

Acheter un produit dont les pièces seront disponibles longtemps est un gage de pouvoir réparer

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

son appareil en cas de panne plutôt que d’en acheter un neuf.

4

Des labels pour informer le consommateur 

❏ CT 6.3

2

          

Label garantissant qu’un produit en bois ou en papier provient de forêts gérées de manière responsable.

          

Label indiquant qu’un plastique est recyclable et qu’il faut donc le trier en fin de vie.

          

Label écologique officiel européen, attribué en prenant en compte l’ensemble du cycle de vie d’un produit.

          

Label attribué à des appareils (ordinateurs, appareils électroménagers...) efficaces en termes de rendement énergétique.

PEHD

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2 Comment concevoir un jean pour limiter son impact sur l’environnement ?

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Attribuez à chacun de ces labels sa définition.

J’applique une démarche de projet La situation Comment concevoir un jean pour limiter son impact sur l’environnement ? Un fabricant de jean vous demande trois propositions qui pourraient être appliquées dès la conception du produit et qui limiteraient son impact sur l’environnement. Il vous demande également de rédiger sur l’étiquette du jean une information à l’attention du consommateur. À votre disposition, en annexe sur le site élève : le « Carnet de vie d’un jean », document conçu par l’Ademe (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie).

LA DÉMARCHE

Étape 1 LE BESOIN

Analysez le besoin.

Corrigé voir page suivante.

Étape 2 LE CAHIER DES CHARGES*

R  édigez le cahier des charges, en indiquant les contraintes à respecter et les critères à prendre en compte.

Étape 3 L’ÉCO-CONCEPTION*  Effectuez la conception du système en privilégiant les énergies et les matériaux les plus respectueux de l’environnement.

Étape 4 LA PRÉSENTATION ORALE

Présentez les solutions techniques retenues et les raisons de ces choix.

LE PROJET © NATHAN - La photocopie non autorisée est un délit.

EST ABOUTI SI :

Étape 5 LE PROTOTYPE OU LA SIMULATION*

Réalisez un prototype du projet ou sa simulation numérique.

Étape 6 LA VALIDATION DES SOLUTIONS* Vérifiez grâce à la simulation ou par des mesures et des tests sur le prototype que les contraintes du cahier des charges sont bien respectées.

✔ Pour

chacune des trois propositions, les réductions d’impact attendues sont identifiées. ✔ Une information au consommateur est ajoutée sur l’étiquette du jean. ✔ Ces propositions sont argumentées sur un logiciel de présentation. 17

Je fais le bilan TEST EXPRESS 1

3

Remettez dans l’ordre, en les numérotant de 1 à 6, les différentes étapes du cycle de vie d’un produit :

3 Fabrication

Vrai    x Faux

........

4 Transport

........

4

6 Recyclage ou traitement

........



des déchets

1 Conception

........



Pollution des eaux



Utilisation d’une lessive aux phosphates

Épuisement de ressources naturelles



Fabrication de plastique à partir de pétrole

Contribution au réchauffement climatique

2 Extraction des matières premières 5 Utilisation

........

Cochez les informations que peut apporter une étiquette-énergie sur un appareil ménager.

x Sa consommation électrique ­

annuelle. x Sa consommation en eau. Son prix. x Le bruit émis. La durée de la garantie. Son impact sur l’environnement lors de sa production.

Reliez chaque action à son principal impact sur l’environnement : Émission de CO2

........

2

Pour déterminer l’impact environnemental d’un produit, seule la phase d’utilisation est à prendre en considération.

5

Quelle information permet de choisir un produit qui sera réparable facilement ? La durée de la garantie.

x La durée de disponibilité des pièces détachées.

6

Un bâtiment à énergie positive est un bâtiment :  ui consomme uniquement de q l’énergie d’origine renouvelable. x qui produit davantage d’énergie qu’il n’en consomme.

À RETENIR L’analyse du cycle de vie des produits est utile pour caractériser ........................................................................................................... l’impact global

du produit sur son environnement. ......................................................................................................................................................................................................................................... Pour concevoir un produit ayant un impact limité sur l’environnement, il faut choisir ............................................

des ressources naturelles renouvelables, facile à produire – utiliser des moyens de ......................................................................................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................................................................................................................................ production les plus propres possibles et informer l’utilisateur pour qu’il utilise au mieux ........................................................................................................................................................................................................................................ le produit et qu’il le mette dans un circuit de recyclage.

consommation globale annuelle L’étiquette énergie donne des informations sur la .................................................................................................................... des produits (en eau, électricité), le niveau de bruit émis…

.........................................................................................................................................................................................................................................

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2 Comment concevoir un jean pour limiter son impact sur l’environnement ?

Corrigé de la démarche Étapes 1 et 4 Le document de l’Ademe recense les différentes solutions pour limiter les impacts. – Utilisation de coton issu de l’agriculture biologique pour limiter l’emploi de pesticides notamment. – Les kilométrages parcourus (65000 km) suivant les différentes étapes. Le fabriquant peut travailler sur la relocalisation des activités. – Le travail avec des usines de production dans des pays respectant le traitement des eaux usées. – Utiliser moins de produits chimiques ou de procédés irrespectueux de l’environnement. – On pourrait également travailler sur l’amélioration des découpes pour limiter les rebuts de tissu. Ci-dessous l’étiquette informant le consommateur d’une marque fictive « Mon Jean Eco » : Mon Jean Eco n’utilise que des produits issus de l’agriculture biologique et des techniques de production ­ éco-responsables. Toutes les étapes de fabrication respectent les critères environnementaux européens et français.

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