Présentation du cycle de vie aéronautique et de ses particularités. Apport des matériaux composites pour alléger les structures et réduire l'impact environnemental pendant la phase d'usage. Production de pièces composites et gestion des résidus de fibre de carbone. Approches d'intégration matière en boucle ouverte et en boucle fermée. Amélioration de l'efficience matière par l'écoconception afin d'anticiper les boucles sur des approches intégrales ou hybrides. Perspectives. EVEA Conseil est une Société Coopérative fondée en 2005 qui est spécialisée dans le conseil et l'accompagnement pour mesurer et améliorer la performance environnementale des produits. Lavoisier Composites est une société fondée en 2018 qui développe des matières innovantes pour réduire l'impact environnemental des produits. Carbonium® et Lavoisier® sont des marques de la société Lavoisier Composites. EVEA Conseil et Lavoisier Composites sont des sociétés indépendantes.

1. Tous droits réservés Lavoisier Composites - Evea Conseil 2020
La production de pièces composites
dans le cycle de vie aéronautique
Yves Gérand / Samuel Causse
Thème des conférences:
Sommes nous prêts à concevoir et fabriquer en maitrisant notre impact environnemental?
26 Novembre 2020
Esteban Villalon

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LAVOISIER COMPOSITES
RÉVÉLER LE MEILLEUR DE LA MATIÈRE ET DE L’HOMME
GUILLAUME
Ing. Chimiste
Dir. Général
AGATHE
Ing. Textile
R&T
BAPTISTE
Ing. Matériaux
PhD/R&T
ESTEBAN
Ing. Mécanique
Président
• Start-up fondée en 2018 en région Lyonnaise
• Combiner performances mécaniques et environnementales
• Applications esthétiques et structurales
• Une équipe entièrement dédiée à l’innovation
• Conversion efficiente de sous-produits (énergie, impacts…)
• Principes de l’éco-conception appliqués à l’industrie
• Partenariats et collaborations (Hexcel, Airbus, Tecalemit…)

3. Tous droits réservés Lavoisier Composites - Evea Conseil 2020
EVEA CONSEIL, une SAS Coopérative fondée en 2005

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INTRODUCTION À L’EMPREINTE ENVIRONNEMENTALE
L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est la méthode de référence pour l’évaluation
environnementale des produits (biens et services).
Cadrée par les normes internationales ISO 14040/44, les principes de base de l’ACV sont :
1 RAW MATERIAL
2 PRODUCTION
3 TRANSPORT4USE
5ENDOF LIFE
Incineration
Landfill
Recycling
Ind. 1
Ind. 2
Ind. 3
Ind. 4
Ind. 5
Ind. 6
Ind. 7
Ind. 8
Ind. 9
Ind. 10
… sur l’ensemble du cycle de vieUne analyse quantitative et
multicritères…
Changement climatique
Raréfaction des ressources
Qualité de l’airContenu recyclé
Masse …
…
…
Consommation
d’énergie
Consommation
d’eau
Indicateurs d’impacts,
de flux, de conception…
Impacts
Matières
premières
ValorisationFabrication Distribution Utilisation
.
→ VERS UN OBJECTIF :
ÉVITER LES
DÉPLACEMENTS DE
POLLUTIONS !
…dans une approche fonctionnelle.

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SPÉCIFICITÉS DU CYCLE DE VIE AÉRONAUTIQUE
• Phase de conception: jusqu’à 80% des couts et impacts environnementaux
Contraintes et obligations (certification, qualification, retour d’expérience, taux d’échange)
• Phase de production: Chaine de valeur mondialisée (transport, gestion des résidus)
Automatisation: facteur d’amélioration du « buy-to-fly »
• Phase d’usage: très longue, la plus impactante/pas de directive contraignante mais un
principe de compensation des émissions de C02 par les compagnies aériennes dès 2027
• Fin de vie: démantèlement, réemploi pièces, recyclage métaux
Pas de directive fin de vie ou de REP applicable
Comme pour la plupart des applications de mobilité, la phase d’usage est la plus impactante
Critère énergétique Van Acker Karel
KULeuven 2011
L’IMPACT DE LA PHASE D’USAGE SERA AU CŒUR DES ENJEUX

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L’IMPACT DES MATÉRIAUX COMPOSITES
INCINERATION
ENFOUISSEMENT
RECYCLAGE
1 MATIERES
PREMIERES
2
PRODUCTION
3 TRANSPORT4UTILISATION
5
FIN DE VIE
CYCLE DE VIE
COMPOSITE
Ressources fossiles
Non renouvelables
Composites
Energie
Automatisation
Taux de chute
Organisation
Densité apparente
Centralisation
Massification
Techniques
Economie
Démantèlement
Responsabilité
Allègement
Durabilité
(fatigue, corrosion…)
ECO-CONCEPTION POUR AMÉLIORER ENCORE
L’APPORT DES COMPOSITES

7. Tous droits réservés Lavoisier Composites - Evea Conseil 2020
CHOIX?
ÉLIMINATION DÉCHET
BOUCLE FERMÉEBOUCLE OUVERTE
DÉCHET OU SOUS-PRODUIT SOUS-PRODUIT
QUELLE
VALO?
L’IMPORTANCE DE L’EFFICIENCE MATIÈRE
DANS LA PHASE DE PRODUCTION
CYCLE DE PRODUCTIONMATIERE
PREMIERE
PIECES
AERO.
RESIDUS DE PRODUCTION
ASPECTS TECHNICO-ÉCONOMIQUES ET RÈGLEMENTAIRES
À PRENDRE EN COMPTE POUR ARBITRER LES CHOIX

8. Tous droits réservés Lavoisier Composites - Evea Conseil 2020
MODÈLES D’INTÉGRATION MATIÈRE
MAXIMISER L’EFFICIENCE ET LA CONSERVATION
DES PROPRIÉTÉS RÉSIDUELLES
TYPOLOGIE APPLICATIONS
ETAT
FACTEUR DE FORME
TRAÇABILITÉ
CONDITIONNEMENT
UTILISATION
BESOIN
EXIGENCES
EFFETS
ANTICIPATION
TYPEDEBOUCLE
HÉTÉROGÉNÉITÉ
FRAICHEUR
MATIERE
LONGUEUR
DEFIBRE
CARACTÉRISTIQUES
HAUTE VALEUR AJOUTÉE
FAIBLE VALEUR AJOUTÉE

9. Tous droits réservés Lavoisier Composites - Evea Conseil 2020
ILLUSTRATIONS ET BÉNÉFICES ATTENDUS:
BOUCLE FERMÉE INTÉGRALE
PRODUCTION CYCLEMATIÈRE
VIERGE
STRUCTURE
PRIMAIRE
SOUS-PRODUITS DE PREG
NON POLYMÉRISÉS
STRUCTURE
SECONDAIRE
POC
FERRURE EN
CARBONIUM® STRUCTURE
EFFICIENCE MATIÈRE, ÉCONOMIE, ALLÈGEMENT
ET RÉDUCTION D’IMPACT*
-8T DE CO2/-8k€** SUR 20 ANS
*: Sources : Ecoinvent v3.6
Valeur estimative par pièce
(5,6.107km/lifetime)
** : Quinet 2013 (coûts carbone)

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ILLUSTRATIONS ET BÉNÉFICES ATTENDUS:
BOUCLE FERMÉE HYBRIDE
PRODUCTION CYCLEMATIÈRE
VIERGE
STRUCTURE
PRIMAIRE
SOUS-PRODUITS DE PREG
NON POLYMÉRISÉS
-65T DE CO2/-67k€** SUR 20 ANS
FERRURE
HYBRIDE
EFFICIENCE MATIÈRE, ÉCONOMIE, ALLÈGEMENT
ET RÉDUCTION D’IMPACT*
CO-
CUISSON
*: Sources : Ecoinvent v3.6
Valeur estimative pour 8 pièces
(5,6.107km/lifetime)
** : Quinet 2013 (coûts carbone)

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PERSPECTIVES
• Depuis 1990: croissance du trafic aérien de 5-7%/an
• En 2050: Objectif de neutralité carbone en Europe
• Conséquence directe:
Changement de l’usage de l’avion (évolution sociétale, taxes et report modal)
• Conséquence indirecte:
Course à l’efficience (moteurs, carburants, poids)
Choix des matériaux (réévaluation du taux d’échange)
Modes de production intégrant l’efficience matière
L’AÉRONAUTIQUE RÉPONDRA AUX DÉFIS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
AVEC DES COMPOSITES PERFORMANTS ET EFFICIENTS

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UN GRAND MERCI
LAVOISIER COMPOSITES
+33 (0)4 816 811 67
bonjour@lavoisier-composites.com
EVEA CONSEIL
+33 (0)2 28 07 87 00
y.gerand@evea-conseil.com