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STM-MEC-4-ParcoursFIP2 Matériaux Composites, Bioplastiques, cycle de vie produit

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Responsable(s) du contenu pédagogique


Total crédits : 2
Total heures : 34,5 (13,5 cours, 12 TD, 9 TP)


Objectif

Partie 1 : Matériaux composites et bioplastiques
- Fournir une approche fondamentale du comportement mécanique des matériaux composites et des structures en matériaux composites
- Fournir aux élèves‐ingénieurs les éléments de bases concernant l’existence et l’utilisation de polymères autres que pétro‐sourcés.


Partie 2 : Recyclage / Cycle de Vie
- Donner aux étudiants une vue globale pour différentes familles de matériaux (polymères, composites) du recyclage de ce flux de matériaux.
- Maîtriser les principes de l?co-conception, des technologies "propres" et de la conception pour la valorisation en fin de vie


Programme

Partie 1 : Matériaux composites et bioplastiques
Matériaux Composites
1. Les matériaux composites : généralités sur les matériaux composites ;
2. Comportement mécanique des matériaux composites, méthodes d’homogénéisation
3. Comportement mécanique des stratifiés et des sandwiches
4. Analyse du comportement mécanique des structures en matériaux composites
Bioplastiques
1. Contexte et Définitions : les plastiques biodégradables et les biopolymères
2. Les propriétés dés bioplastiques et leur compatibilité avec les autres polymères
3. Les procédés de mises en œuvre
4. Analyse du cycle de vie, Eco-bilan


Partie 2 : Recyclage / Cycle de Vie :
1. La consommation de ressources
2. Le cycle de vie des matériaux : présentation de l’analyse de cycle de vie
3. Fin de la première vie : problème ou ressource ?
Scénarios possibles après la fin de la première vie
Le recyclage : la résurrection des matériaux
Contribution du recyclage aux ressources actuelles
4. L?co-audit
5. Vers un choix de matériaux « éco-éclairé »


Compétences attendues

Être capable de dimensionner un structure en matériau composite sur la base de contraintes mécaniques liées à l’usage du composant, tout en intégrant une analyse précise du cycle de vie matière à toutes les étapes du process d?laboration de la structure, et en respectant la réglementation européenne concernant les produits.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

Conférence F. Ruch (CETIM) sur le recyclage des bioplastiques et des composites à matrices thermodures (3h


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Utilisation des salles CAO (équipees du CES EduPack) pour les TD

Utilisation des plateformes SMIS et PFM pour les TP


Mode d'évaluation

Rapport écrit concernant les 3 séances de TP en mode projet


Bibliographie

K. K. Chawla, Composite Materials Science and Engineering, 4th Ed., Springer, 2019.
J.-M. Berthelot, Mécanique des Matériaux et Structures Composites, ISMANS, 2010.
D. D. L. Chung, Composite Materials, Science and Applications, 2nd Ed., Springer, 2010.
A. K. Kaw, Mechanics of Composite Materials, 2nd Ed., CRC Press, 2006.

M. Dupeux, Aide-mémoire Science des Matériaux, Dunod, 2004.
M. Carrega, Aide-mémoire Matières Plastiques, Usine Nouvelle Dunod, 2009.
T. Turlan, Les déchets. Collecte, traitement, tri, recyclage, Usine Nouvelle, Dunod, 2013.
J.-M. Balet, Aide-mémoire Gestion des déchets, Usine Nouvelle, Dunod, 2011.
A. Damien, Guide du traitement des déchets, Usine Nouvelle, Dunod, 2013.



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