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SolidWorks Sustainability. Qu'est-ce que l'ingénierie durable ?. L'ingénierie durable vise à intégrer les composantes sociales , environnementales et économiques à la conception d'un produit ou d'un processus.
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Qu'est-ce que l'ingénieriedurable ? • L'ingénieriedurableviseàintégrerlescomposantessociales,environnementalesetéconomiquesàlaconceptiond'unproduitoud'unprocessus. • Bientôt, toutes les conceptions seront développées selon les principes de l'éco-conception. • SolidWorksSustainabilitypermetauxétudiantsdetenircomptedel'aspectenvironnementallorsdudéveloppementdeleursconceptions. • Les produits efficaces sont développés en intégrant directement l'analyse ducyclede vie dans le processus de conception d'ingénierie.
Analyse du cycle de vie • Méthode qui permet d'évaluer de manière quantitative l'impact d'un produit sur l'environnementtout au long de son cycle de vie, depuis l'extraction des matières premières, en passant par la fabrication, la distribution, l'utilisation, la mise au rebut, jusqu'au recyclage.
Analyse du cycle de vie • Extraction des matières premières • Plantation, soin et abattage des arbres • Exploitation minière (exemple : bauxite) • Forage et pompage du pétrole • Traitement des matériaux : transformationdesmatièrespremièresenmatériauxd'ingénierie • Pétrole en plastique • Fer en acier • Bauxite en aluminium • Fabrication des pièces:transformationdesmatériauxenpiècesfinies • Moulage par injection • Fraisage et tournage • Moulage • Estampage • Assemblage:assemblagedetouteslespiècesfiniespourcréerleproduitfinal • Utilisation du produit:leconsommateurutiliseleproduitpendantlapériodecorrespondantàsaduréedevie • Fin de vie:unefoisqueleproduitaatteintsafindevie,ilestsoit: • enfoui ; • recyclé; • incinéré.
Éléments clés de l'analyse du cycle de vie • Identification et quantification des charges environnementales • Énergie et matières premières consommées • Émissions et déchetsgénérés • Évaluation des impacts potentiels de ces charges • Évaluation des options disponibles afin de réduire ces impacts
Facteurs d'impact environnemental Empreintecarbone Énergietotale Acidificationde l'atmosphère Eutrophisationdel'eau
Qu'est-ce que l'empreinte carbone ? • Le dioxyde de carbone (CO2) et les autres gaz résultant de la consommation des carburants fossiles s'accumulent dans l'atmosphère, provoquant une augmentation de la température moyenne de la planète. • L'empreinte carbone sert à évaluer un facteur plus important, le Potentiel de réchauffement global (PRG). • Le réchauffement climatique est considéré comme la cause de la fonte des glaciers, de l'extinction des espèces et de la multiplication des phénomènes météorologiques extrêmes, entre autres.
À quoi la consommation totale d'énergiecorrespond-t-elle ? • Mesure des sources d'énergie non renouvelables associées au cycle de vie d'une pièce, exprimée en mégajoules (MJ). Cette valeur tient compte : • de l'énergie nécessaire en amont pour produire les carburants ; • du contenu énergétique des matériaux ; • de l'électricité ou des carburants utilisés au cours du cycle de vie du produit ; • des transports ? • Le rendement de la conversion énergétique est également pris en compte (production d'électricité, de chaleur, de vapeur, etc.).
En quoi consiste l'acidification de l'atmosphère ? • Les émissions de dioxyde de soufre (SO2), d'oxydes d'azote (NOx) et d'autres composés acides provoquent des pluies acides. • Ces pluies acides peuvent rendre la terre et l'eau toxiques pour les plantes et les espèces aquatiques. • Elle peut également dissoudre les matériaux de construction comme le béton. • Ce facteur est mesuré en kg équivalent dioxyde de soufre (SO2e).
Qu'est-ce que l'eutrophisation de l'eau ? • Apport d'éléments nutritifs en trop grande quantité dans un écosystème aquatique • L'azote (N) et le phosphore (PO4) contenus dans les eaux usées et les engrais agricoles provoquent la prolifération d'une algue qui asphyxie les cours d'eau, entraînant la mort des espèces animales et végétales qui y vivent. • Ce facteur est mesuré en kg équivalent phosphate (PO4e).
Pourquoi choisir SolidWorks Sustainability ? Bientôt, toutes les conceptions seront développées selon les principes de l'éco-conception. • De plus en plus de consommateurs souhaitent des produits plus verts. • Nouveau défi pour les entreprises • L'éco-conception est une bonne stratégie pour réussir. • SolidWorks Sustainability • Compréhension et utilisationfaciles • Réduction de l'impact environnemental des conceptions de produits • Communication efficace à l'aide de rapports et de graphiques • CHAQUEutilisateurSolidWorksauraaccèsàSolidWorks SustainabilityXpress1 , sans frais supplémentaires.
Pourquoi choisir SolidWorksSustainability dansla salle de cours ? DisponibledansSolidWorksLabspourSolidWorks2009http://labs.solidworks.com
Méthodologie SolidWorks Sustainability • Saisie • Résultat • Carbone • Matériau Tableaudebord • Énergie • Processusdefabrication • Régiondefabrication • Air Rapport • Transportetutilisation • Eau
Saisir la classe de matériau et le nom du matériau • Classe de matériau et hiérarchie de noms
Saisir le processus de fabrication Les processus de fabrication disponibles varient en fonction de la classe des matériaux.
Saisir la région de fabrication • Chaque région fait appel à une combinaison différente de méthodes pour produire de l'énergie. L'impact d'un kWh varie donc d'une région à l'autre. Quelques exemples de méthodes : • Combustibles fossiles • Énergie nucléaire • Énergie hydro-électrique • Détermine les ressources consommées par les processus de fabrication dans cette région • Choix en matière de régions. • Asie • Europe • Amérique du Nord • Japon
Saisir le mode de transport et la région d'utilisation • Détermine les sources d'énergie consommées lors de la phase d'utilisation du produit (si applicable) et la destination du produit lorsqu'il arrive en fin de vie. • Asie • Europe • Amérique du Nord • Japon • Évalue les impacts environnementaux associés au transport du produit depuis son lieu de fabrication vers son lieu d'utilisation.
SolidWorks calcule l'impact environnemental • Paramètres • Empreinte carbone • Acidificationdel'atmosphère • Eutrophisationdel'eau • Consommationd'énergie • Pourcentage du facteur • Matériau • Fabrication • Régions d'utilisation • Fin de vie • Définition des données de référence
Identification de matériaux similaires en fonction des propriétés des matériaux • Expansion thermique • Chaleur spécifique • Densité • Module d'élasticité • Module de cisaillement • Conductivité thermique • Coefficient de Poisson • Limite de traction • Limite d'élasticité
Définitions des propriétés de matériau • Expansion thermique :variationdelongueur,parunitédelongueur,sousl'effetdel'augmentationdelatempératured'undegré(changementdeladéformationnormaleparunitédetempérature)(K). • Chaleur spécifique :quantitédechaleurnécessairepourfaireaugmenterlatempératured'uneunitédemassedumatériaud'undegré(J/kgK). • Densité :massedel'unitédevolumed'uncorps(kg/m3). • Module d'élasticité (moduled'Young):rapportentrelacontrainteetladéformationcorrespondantedansladirectionspécifiée(N/m2). • Module de cisaillement (modulederaideur):rapportentrelacontraintedecisaillementdansunplanetladéformationdecisaillementcorrespondante(N/m2). • Conductivité thermique :tauxdetransfertthermiqueàtraversuneunitéd'épaisseurd'unmatériauparunitédevariationdetempérature(W/mK). • Coefficient de Poisson :rapportentreladéformationtransversaleetladéformationaxiale.Ils'agitd'unrapportsansdimension. • Limite de traction :contraintedetractionmaximalequ'unmatériaupeutsupporteravantdecéder(N/m2). • Limite d'élasticité :contrainteàpartirdelaquelleunmatériaucommenceàsedéformerdemanièreirréversible(N/m2).
