Activité N° 2 d’Enseignement Transversal

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1 Activité N° 2 d’Enseignement Transversal
Etude de l'impact social et environnemental des systèmes Groupe N°… _________________ Présentation du système étudié Nom : Compacteur de déchets BIG BELLY Photo : Date :

2 Fonction et caractéristiques d’un élément du système Nomenclature
SOMMAIRE Fonction et caractéristiques d’un élément du système Nomenclature Dessin technique Tableau à compléter Les enjeux du développement durable ACV 3 piliers du DD

3 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Nom de l’élément : Cellule photovoltaïque, cellule solaire ou WAFER Fonctions : Produire de l’énergie électrique à partir de l’énergie rayonnante du soleil Caractéristiques techniques : Présentation des caractéristiques du panneau complet

4 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Caractéristiques techniques :

5 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Nom de l’élément : Réducteur Fonctions : Adapter la puissance mécanique du moteur afin de permettre de compacter les déchets (réduction de la vitesse et augmentation du couple) Caractéristiques techniques : Rapport de réduction

6 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Nom de l’élément : Moteur à courant continu Fonctions : Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation Caractéristiques techniques : Puissance de sortie, tension nominale et courant nominale

7 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Nom de l’élément : Régulateur Fonctions : Contrôler la charge et la décharge de la batterie Caractéristiques techniques : Caractéristiques électriques

8 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Nom de l’élément : Batterie Fonctions : Stocker l’énergie électrique par réaction chimique Caractéristiques techniques :

9 Fonction et caractéristiques d’un élément du système
Caractéristiques techniques : Caractéristiques mécaniques

10 Nomenclature 2 3 1 4 5

11 Nomenclature Rep. Nom Nb. Matière Observations 1
Carte Nanoboard 3000 Altera Option de configuration 2 Carte de commande principale 3 Interface codeur 4 Module GPRS Avec antenne 5 Carte NI6008 Ajoutez des lignes au tableau si nécessaire.

12 Les enjeux du développement durable
Réflexion sur la phase d’extraction et de fabrication des cellules solaires La principale matière première constituant les cellules solaires est la silice. La silice, aussi appelé dioxyde de silicium est l'élément chimique le plus répandu dans la croûte terrestre après l'oxygène. Sa formule chimique est SiO2. Il n’y a donc pas de risque imminent de disparition de cette ressource. Cependant, dans un soucis de développement durable il serait souhaitable à terme de réintroduire les matériaux provenant du recyclage des anciennes cellules. L’extraction de cette matière première se fait dans des mines le plus souvent à ciel ouvert. Ce qui peut créer une pollution visuelle La disponibilité de cette matière première est relativement bien répartie dans le monde. D’un point de vue environnementale il faut limiter autant que possible les distance entre le lieu d’extraction et le lieu de transformation afin de limiter a pollution au Co²dû au transport des matières.

13 Les enjeux du développement durable
Réflexion sur la phase d’extraction et de fabrication des cellules solaires il faut extraire le silicium de la silice. Les scientifiques doivent alors utiliser le carboréduction. La réduction de la silice par le carbone est un procédé mis en place dans les fours électriques de l'industrie sidérurgique. Cette étape nécessite un apport en énergie très important. Ce qui peut induire une pollution au Co² ou la production de déchets nucléaire dû à la production de cette énergie (ex : centrale nucléaire ou centrale à charbon). Idéalement, il serait préférable d’opter pour une production d’énergie électrique à partir d’énergies renouvelables. Il faut veiller à filtrer les gaz résiduels pour ne pas polluer l’air lors de la phase de transformation

14 Les enjeux du développement durable
Réflexion sur la phase d’extraction et de fabrication des cellules solaires Pour produire les wafer , il faut procéder à la distillation du silicium avec l'ajout du chlore. Les précipités chlorés de métaux ne se mélangent pas au trichlorosilane. La répétition de la distillation conduit à un silicium d'une extrême pureté. Le trichlorisilane purifié est ensuite réduit pour redonner du silicium, dans un réacteur. Nous avons alors des réactions chimiques. Ces réactions nécessitent une température de 1100°C. Le silicium est alors sous forme solide. Ce dernier est donc déposé dans de long tubes en forme de lingots. Le silicium obtenu est polycristallin. Cette étape nécessite également un apport en énergie très important. Ici encore, il serait préférable d’opter pour une production d’énergie électrique à partir d’énergies renouvelables. L’usage de produits chimiques qui peuvent être toxiques (chlore) doit être réalisé dans des conditions de sécurité et de protection de l’environnement permettant d’éviter la pollution de l’aire et des sols.

15 Les enjeux du développement durable
Réflexion sur la phase d’utilisation du motoréducteur. La phase d’utilisation du moteur n’a aucun impact environnemental lors de son utilisation car il utilise une énergie électrique issue d’une énergie renouvelable (solaire). Le fait qu’il s’agisse d’un moteur électrique permet d’éviter les nuisances sonores.

16 Les enjeux du développement durable
Réflexion sur la phase de recyclage de la batterie