Cahier des charges des binômes

Cahier des charges Binôme "Devenir des déchets dans l'océan"

Contexte et objectifs

Contexte :

Les océans recouvrent plus de 70% de la surface de la Terre mais reste peu connus des hommes. Des tentatives ont été faites pour mieux comprendre et appréhender les courants océaniques. Des études ont ainsi pu décrire les courants principaux et donner une idée globale des mouvements océaniques. Cependant, ces derniers sont influencés par de nombreux paramètres, plus ou moins prévisibles et donc plus ou moins modélisables (climat, rotation de la terre, salinité…).Il est donc difficile de prévoir le trajet d’un objet dans l’océan mais donner un aperçu global reste possible.

source : cea.fr

Objectif :

Dans cet axe, nous nous intéresserons aux trajets des déchets dans les océans. Pour cela, nous ferons préalablement une étude des courants marins. Nous nous pencherons ensuite sur une quantité de déchets fictifs à partir de leur arrivée dans l’océan. Le but est de proposer un panel de trajets potentiellement suivi par des déchets à partir d’un point donné. Nous ne sommes pas en mesure d’avoir des certitudes sur les chemins parcourus par les déchets. Nous proposerons donc des chemins préférentiels. Nous bornerons notre étude à l'Océan Atlantique Nord.

Une partie de notre projet sera consacrée à l'étude de la dégradation des déchets durant leur trajet dans l’océan, afin de déterminer, suivant leur temps de trajet, l'état dans lequel ils arriveront dans la zone de convergence.

Méthodologie

Dans un premier temps, nous ferons une étude bibliographique concernant les données existantes sur les courants marins et leurs modélisations. Nous chercherons à extraire les informations nécessaires nous permettant d'avoir une idée globale des mouvements océaniques et de pouvoir finalement faire notre propre modélisation du gyre Atlantique Nord. Nous ferons également dans cette phase des recherches bibliographiques sur le déplacement des déchets plastiques dans l'océan, entre autre sur un possible suivi satellitaire.

 

La deuxième partie du projet sera consacrée à la modélisation elle-même, d'une part des courants océaniques de l'Atlantique Nord et d'autre part des trajets potentiels des plastiques dans cette zone. Pour cela, nous envisageons d'utiliser des modèles océaniques tels que HYCOM/NCODA ainsi que des langages de programmation (fortran 90, Matlab). Le but à terme est de coupler les modélisations des courants aux trajets des déchets plastiques. Pour ces deux parties, nous chercherons à être épaulés par un ou des océanographes.

 

Enfin, nous chercherons à comprendre un peu mieux les mécanismes de dégradation des plastiques au cours de leurs trajets. Les mécanismes chimiques et biologiques seront étudiés. Ici, une expérience est envisageable (réacteur batch sous UV avec suivi en spectrophotométrie UV-vis).

 

 

Diagramme de Gantt

Cahier des charges Binôme "Revalorisation des déchets : étude économique"

Contexte et objectifs

Contexte :

En France et dans de nombreux pays, le plastique recyclé couvre moins de 5% de nos besoins. C'est une ressource très mal recyclée, du fait de sa très grande diversité. En effet, il existe plus de 700 plastiques, présentant chacun des caractéristiques physicochimiques différentes. 

Dans l'eau, le plastique ne disparaît pas: il se décompose en microparticules qui se trouvent à la surface et accumulent les polluants environnants.

Objectifs :

En se basant sur le projet de barrage flottant "Ocean Cleanup Array", notre binôme réalisera une analyse économique de l'extraction et de la revalorisation des microparticules plastiques polluées.

 
           

source: http://www.faiteslepleindavenir.com/2013/08/13/nettoyer-les-mers-grace-a...

Nous présenterons dans un premier temps le projet "Ocean Cleanup Array", puis réaliserons l'analyse économique de l'extraction des plastiques de l'eau vers la terre ferme. Après avoir étudié les formes possibles de revalorisation des plastiques extraits et sélectionné les méthodes les plus adaptées, nous effectuerons une analyse économique de chacune des méthodes retenues. Enfin, nous ferons un bilan des coûts et gains attendus, de l'extraction à la valorisation, afin de déterminer la méthode la plus rentable dans ce contexte d' étude.

 

Méthodologie

Voici les méthodes envisagées pour les différentes étapes de notre étude:

Tout d'abord, nous réaliserons une étude bibliographique concernant le projet "Ocean Cleanup Array" ainsi que les différentes formes de valorisation du plastique.

Nous réaliserons ensuite les analyses économiques de l'extraction et de la valorisation des déchets extraits grâce au logiciel Excel. Pour ce faire, nous estimerons par exemple le volume de déchets à extraire, les coûts de transport par bateau, ainsi que le coût de construction des barrages. Nous estimerons également les gains possibles pour chaque méthode de revalorisation retenue, à savoir incinération et transformation en diesel, afin de déterminer la rentabilité du projet.

                                                            

source: http://www.cynarplc.com/

Tout au long de la réalisation du projet, nous prendrons contact avec des intervenants extérieurs, afin d'obtenir des données ou des conseils.

Diagramme de Gantt

Cahier des charges Binôme "Les bioplastiques : une solution?"

Contexte et objectifs

Contexte:

Pour faire face au problème de la pollution plastique des océans, deux types d'approches sont envisageables. Nous avons vu précédemment la possibilité d'extraire et de revaloriser les plastiques accumulés au sein des gyres océaniques. Nous nous intéresserons ici à une solution amont qui consiste à remplacer les plastiques "traditionnels" par des nouveaux matériaux biodégradables et plus respectueux de l'environnement : les bioplastiques.

    

                                                                                                                   http://pakbec.blogspot.fr/2010_04_01_archive.html

Objectifs:

Le but de cette partie est de comparer l'impact environnemental des deux types de plastiques. Pour cela, nous considérons quatre filières possibles : Les plastiques traditionnels issus de la pétrochimie avec une revalorisation après extraction dans les océans (cf. axe II) soit par incinération, soit par conversion en diesel, et les plastiques biodégradables issus eux aussi de la pétrochimie ou de la biomasse.

Méthodologie

Pour comparer les impacts environnementaux des plastiques traditionnels à ceux des bioplastiques, nous nous dirigerons naturellement vers une analyse de cycle de vie (ACV). Cette méthode consiste à quantifier les différentes émissions d'un produit tout au long de son cycle de vie, de l'extraction des matières premières jusqu'à son traitement en fin de vie.

Pour cela nous utiliserons le logiciel d'ACV SimaPro et la base de données associée EcoInvent. Nous nous fixerons une unité fonctionnelle de 1kg de plastique et étudierons deux types de bioplastiques biodégradables, l'un issu de la pétrochimie et l'autre de la biomasse. Par ailleurs, en accord avec le binôme travaillant sur la revalorisation des plastiques océaniques, nous envisagerons deux types possibles de revalorisation : l'incinération et la production de diesel. Ci-dessous figure le schéma des différentes filières que nous allons comparer entre elles lors de notre étude.

 

Diagramme de Gantt