Séquence 8 – Les secrets du mBot · Activité 3

🧩 Pourquoi un robot utilise plusieurs matériaux

Un objet technique comme le mBot regroupe des pièces qui n'ont pas toutes le même rôle : certaines doivent être résistantes, d'autres légères, d'autres faciles à fabriquer ou encore recyclables. Comme un seul matériau ne peut pas cumuler toutes ces qualités, les concepteurs choisissent, pièce par pièce, le matériau le plus adapté.

📊 Les critères pour choisir un matériau

Pour comparer des matériaux envisageables pour une même pièce (par exemple le châssis du robot), on étudie plusieurs critères :

La fiche d'activité te donne les valeurs de ces critères pour trois matériaux envisagés pour le châssis du robot : l'aluminium, l'acier et le carbone. À toi de les reporter dans le tableau de ta fiche pour comparer ces trois matériaux.

⚖️ Contraintes techniques, économiques et environnementales

Choisir un matériau, c'est trouver un compromis entre plusieurs types de contraintes :

• Contraintes techniques : le matériau doit être assez résistant et adapté à la fonction de la pièce.
• Contraintes économiques : le coût de fabrication doit rester raisonnable.
• Contraintes environnementales : l'impact sur l'environnement (émissions de CO₂, recyclabilité…) doit être limité.

Un matériau très résistant n'est pas forcément le meilleur choix s'il est trop coûteux ou trop polluant à produire : c'est pour cela qu'il faut comparer plusieurs critères en même temps, et non un seul.

🌍 L'incidence environnementale : qu'est-ce que c'est ?

L'incidence environnementale d'un objet ou d'un matériau, c'est l'ensemble des effets qu'il a sur l'environnement — que ce soit lors de sa fabrication, de son transport, de son utilisation ou de sa fin de vie. Un matériau qui semble anodin à utiliser peut avoir eu un impact important bien avant d'arriver dans le robot, par exemple lors de son extraction ou de sa production.

♻️ Le cycle de vie, pour évaluer l'incidence environnementale

Pour évaluer correctement l'incidence environnementale d'un matériau, il faut considérer l'ensemble de son cycle de vie, et pas seulement le moment où il est utilisé. Trois étapes sont notamment étudiées dans cette activité :

• Extraction — l'extraction des matières premières a elle-même un coût environnemental (énergie, transformation du milieu naturel…).
• Transport — déplacer les matériaux ou les pièces d'un lieu à un autre consomme de l'énergie et émet des gaz à effet de serre.
• Fin de vie — un matériau non recyclé en fin de vie devient un déchet, alors qu'un matériau recyclable peut être réutilisé.

Pour chacune de ces étapes, on peut identifier un impact négatif sur l'environnement, puis réfléchir à une action permettant de le réduire : c'est exactement ce que te demande la fiche d'activité.

♻️ Pourquoi la recyclabilité est importante

Un matériau recyclable peut être collecté puis transformé pour fabriquer de nouveaux produits, au lieu de devenir un déchet. Cela permet de préserver les ressources naturelles et de limiter la quantité de déchets produite par les objets techniques en fin de vie, comme évoqué dans la vidéo de lancement de la séquence.

🎬 Ressource vidéo

Une vidéo ressource sur l'incidence environnementale des objets et systèmes techniques est disponible ci-dessous pour t'aider à répondre aux questions N1 de ta fiche.

📚 Ressources complémentaires

Retrouve ci-dessous une vidéo et une fiche complémentaires sur l'incidence environnementale des objets et systèmes techniques.