Ingénierie, innovation et développement durable (STI2D) · Terminale · Approche environnementale
Éco-conception et analyse de cycle de vie
Chiffrer l’impact pour mieux le réduire.
En bref
En terminale, l’éco-conception devient quantitative : on chiffre l’impact de chaque phase du cycle de vie, on compare des solutions, et l’on justifie un choix par des nombres.
L’analyse de cycle de vie (ACV)
Normalisée (ISO 14040 et 14044), elle se déroule en quatre temps :
- Objectif et champ : quelle unité fonctionnelle ? (« éclairer 10 m² à 300 lux pendant 10 ans »)
- Inventaire : matières, énergie, transports, rejets à chaque phase.
- Évaluation des impacts : climat (kg éq. CO2), eau, ressources, toxicité.
- Interprétation : quelle phase et quel choix pèsent le plus ?
Comparer deux produits n’a de sens que pour la même unité fonctionnelle : on compare des services rendus, pas des objets.
Exemple travaillé : ampoule LED contre halogène
Unité fonctionnelle : 800 lumens pendant 10 000 h.
| Halogène 53 W | LED 8 W | |
|---|---|---|
| Nombre d’ampoules (durée de vie 2 000 h / 10 000 h) | 5 | 1 |
| Énergie consommée | 53 × 10 000 = 530 kWh | 8 × 10 000 = 80 kWh |
| Émissions de l’usage (60 g CO2/kWh, mix français) | 31,8 kg | 4,8 kg |
| Fabrication (ordre de grandeur) | 5 × 0,5 = 2,5 kg | 2 kg |
| Total | ≈ 34 kg éq. CO2 | ≈ 7 kg éq. CO2 |
La LED divise l’impact par près de 5 ; l’usage domine dans les deux cas. Avec un mix électrique très carboné (500 g/kWh), l’écart en valeur absolue serait bien plus grand.
Les indicateurs à connaître
| L’indicateur | Unité |
|---|---|
| Réchauffement climatique | kg éq. CO2 |
| Énergie primaire consommée | MJ ou kWh |
| Épuisement des ressources | kg éq. antimoine |
| Consommation d’eau | m³ |
Labels et réglementation
- RE2020 (bâtiments neufs) : limite la consommation d’énergie et l’empreinte carbone sur le cycle de vie.
- Étiquette énergie (appareils), indice de réparabilité (sur 10), écolabel européen.
- Bâtiment passif, HQE : labels de performance du bâtiment.
Leviers et arbitrages
| Le levier | Exemple | Point de vigilance |
|---|---|---|
| Alléger | Remplacer l’acier par l’aluminium | L’aluminium primaire coûte plus d’énergie à produire |
| Allonger la durée de vie | Pièces vissées, pièces détachées | Coût de fabrication un peu plus élevé |
| Améliorer l’efficacité à l’usage | Moteur à haut rendement, veille | Électronique supplémentaire |
| Prévoir la fin de vie | Monomatériau, marquage des plastiques | Contraintes de conception |
Un choix d’éco-conception se justifie par un calcul et par la phase qu’il améliore — jamais par une impression.
L’apport de l’information
Une commande intelligente (détecteur de présence, régulation, programmation horaire) améliore souvent l’efficacité globale plus que le changement d’un composant. C’est l’approche pluritechnologique du programme : matière, énergie et information.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Qu’est-ce que l’unité fonctionnelle d’une ACV ?
2.Combien d’énergie consomme une ampoule de 53 W pendant 10 000 h ?
3.Avec 60 g de CO2 par kWh, 80 kWh émettent…
4.Sur 10 000 h, une LED de 8 W émet environ 4,8 kg de CO2 pour son électricité et 2 kg pour sa fabrication. Quelle phase domine son impact ?
5.Combien d’halogènes de 2 000 h faut-il pour 10 000 h d’éclairage ?
6.En quelle unité exprime-t-on l’impact sur le réchauffement climatique ?
0 / 6 questions
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