E8 : Travail de recherche sur les caractéristiques économiques des matériaux.

 E8 – Travail de recherche sur les caractéristiques économiques des matériaux.
 
 1.1 Je relève les six étapes essentielles du cycle de vie d’un matériau. 

 

 

  • Extraction des ressources de la terre
  • Elaboration des matériaux
  • Fabrication d’objets
  • Utilisation des objets
  • Démontage des objets
  • Valorisation des matériaux (recyclage).

 1.2 J’explique les possibilités de valorisation d’un matériau après usage et leur intérêt par rapport aux ressources naturelles. 



a) D'après le document, il existe trois possibilité de valoriser les matériaux :

- Réutilisation ;

- Recyclage ;

- Incinération.

 

B) Les 'intérêts sont :

- d’économiser les ressources naturelles ;

- limiter la consommation d’énergie ;

- amoindrir le coût de fabrication des nouveaux objets ;

- Eliminer les déchets et limiter la pollution de la planète.
 
2.1 Je détermine les différentes opérations nécessaires à l’élaboration de l’aluminium.
 

Le minerai « alumine » est chauffé à l’état liquide, il est ensuite traité par électrolyse (procédé électrique et chimique) afin d’obtenir de l’aluminium liquide.
 
2.2 J’indique la part que représente l’énergie dans le coût de la mise à disposition de l’aluminium.
 
En lisant le diagramme en secteurs angulaires, on s’aperçoit que l’énergie représente 29 % du coût de la mise à disposition du métal obtenu (presque autant que le coût du minerai lui-même).
 
2.3 J’explique l’intérêt du recyclage sur le coût de la mise à disposition de l’aluminium.
 
Si on recycle l’aluminium, on va économiser 95 % sur le budget énergie (recycler l’aluminium consomme 20 fois moins d’énergie que de fabriquer le métal à partir de minerai).
 
3.1 Voici comment on recycle les vieilles bouteilles d'eau. Tot d'abord, on collecte les vieilles bouteilles d’eau, on les nettoie puis on fabrique des paillettes de PET (matière pour réaliser d’autres objets en plastique).
 
3.2 Avec les fibres de PET, on peut réaliser des couettes, des oreillers ….
 
4.1 J’indique les étapes de recyclage des bois traités.
 
- collecte des bois sales
- broyage
- distillation
- séparation.
 
4.2 Relevez quelle quantité de carbone est produite.
 
La quantité de carbone produite est de 290 kg pour 1000 kg de bois traité.
 
4.3 J’explique le bilan énergétique positif de ce traitement.
 
L’énergie produite est de 2700 kW (par tonne de bois).
L’énergie consommée pour distiller le bois est  1045 kW (par tonne de bois).
Le bénéfice est donc de 1655 kW (par tonne de bois).
 
En conclusion : on produit plus d’énergie que l’on n’en consomme (le bilan énergétique est donc très  positif).