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Environment, pollution, energy and materials
Abstract In this paper it is tried to deal with materials from the ecological point of view, that means regarding futural shortance of energy, materials and water and the problems of pollution and waste. After the introduction which puts the problem, it is tried in the first chapter to give data on the capital, income and consumption of materials and of the energy including the limits of increasing energy-production. In the second chapter it is tried for some building materials belonging to the metals, the ceramic materials and the polymers, to give preliminary data about the demand of energy and water necessary for the chain: raw material—building material—building product and about the emission of pollutants during this chain. Pollution also influences the service-lifetime of building materials, which is dealed with in the last stage of materials: waste and what can be done with it; while finally some remarks are made regarding the management of environment.
Résumé —L’humanité élargit peu à peu les structures de sa pensée qui, d’exploratrice, devient aussi prévisionnelle et normative. Certes, la crossance de la population en santé et en richesse, la croissance inhérente de la consommation et de la production, la pollution inhérente, l’utilisation accrue de ressources limitées, sont autant de motifis qui devraient inciter toutes les personnes concernées par la «Science de la Technologie des Matériaux» à prendre des décisions. A présent, la vie des matériaux se déroule suivant trois étapes: 1. Les matériaux sont manufacturés à partir de matériaux bruts et transformés en produits, futurs déchets solides comportant, disons, Wi kg de solide par produit Pi; 2. Les produits accomplissent leur temps de service; 3. A la dernière étape se pose le problème du résidu; la production de déchets solides par an est $$\sum \frac{{W_i \cdot P_i }}{L}$$ ; diverses solutions se présentent: compostage, réutilisation, recyclage et combustion. ad.1— On peut se poser les questions suivantes à propos de la fabrication et du traitement des matériaux: a) Peut-on fournir une estimation raisonnable des ressources naturelles en matériaux? Et de leur consommation? b) Quelle est la consommation d’énergie durant la fabrication et le traitement des matériaux, pour chaque sorte de matériau et par unité de masse ou de volume? c) Quelle est la consommation de l’eau industrielle durant la fabrication et le traitement des matériaux, pour chaque sorte de matériau et par unité de masse ou de volume? d) Pendant la fabrication et le traitement des matériaux, quel type et quelle importance revêt la pollution de l’air, de l’eau et du sol par unité de masse (ou volume) du matériau? On cite des données quantitatives préminaires pour différents matériaux appartenant à trois groupes principaux de matériaux de construction: métaux, céramiques et polymères. ad.2— Mise à part l’influence de la pollution sur le climat et la santé,—ces sujets ne sont pas traités dans cet article,—on constate une influence précise de la pollution sur la durabilité des matériaux de construction, par exemple la diminution du temps de service L, ce qui implique un accroissement de la consommation de matériaux, donc de la production, et par conséquent de la pollution. On donne quelques indication à ce propos, surtout sur les matériaux à base de silicate, et on évoque les recherches nécessaires à l’amélioration de L. ad. 3— Quant à la production de déchets solides par an $$\sum \frac{{W_i \cdot P_i }}{{L_i }}$$ , il apparaît qu’en diminuant le raport $$\frac{W}{L}$$ , on peut diminuer la quantité de solides. Bien que dans l’industrie de la construction, on consacre le plus grand effort de recherche à la diminution de W (méthodes de calcul, diminution des facteurs de sécurité, etc.), l’auteur pense que l’augmentation de L est au moins aussi importante et sans doute plus efficace. On peut aussi envisager une diminution du taux de produits P, donc la sélection de certains produits ou matériaux pour certaines fonctions. Ceci est possible si l’on dispose d’informations à partir d’un bilan complet matériaux/environnement, de préférence complété par une analyse du rapport prix/bénéfice. Les réponses approtées aux questions posées dans l’ad. 1 peuvent servir de points de départ à une telle sélection. S’offre une dernière possibilité: le traitment efficace des déchets solides, non seulement dans l’industrie (y compris la bio-industrie) mais aussi dans les foyers où le ramassage des déchets constitue un problème majeur. On peut envisager la réduction en poudre des ordures ménagères, soit dans la maison même, soit dans le camion collecteur de sacs-poublees en plastique, en même temps qu’une usine de traitement total qui sépare et traite de façon sélective les difféents déchets solides. Combustion, recyclage et/ou réutilisation, ces différentes solutions requirèrent une étude plus approfondie que les décharges contrôlées. On doit cependant s’attacher particulièrement à changer la mentalité par l’éducation et la communication à propos de l’environnement, de la pollution, de l’énergie et des matériaux.
Environment, pollution, energy and materials
Abstract In this paper it is tried to deal with materials from the ecological point of view, that means regarding futural shortance of energy, materials and water and the problems of pollution and waste. After the introduction which puts the problem, it is tried in the first chapter to give data on the capital, income and consumption of materials and of the energy including the limits of increasing energy-production. In the second chapter it is tried for some building materials belonging to the metals, the ceramic materials and the polymers, to give preliminary data about the demand of energy and water necessary for the chain: raw material—building material—building product and about the emission of pollutants during this chain. Pollution also influences the service-lifetime of building materials, which is dealed with in the last stage of materials: waste and what can be done with it; while finally some remarks are made regarding the management of environment.
Résumé —L’humanité élargit peu à peu les structures de sa pensée qui, d’exploratrice, devient aussi prévisionnelle et normative. Certes, la crossance de la population en santé et en richesse, la croissance inhérente de la consommation et de la production, la pollution inhérente, l’utilisation accrue de ressources limitées, sont autant de motifis qui devraient inciter toutes les personnes concernées par la «Science de la Technologie des Matériaux» à prendre des décisions. A présent, la vie des matériaux se déroule suivant trois étapes: 1. Les matériaux sont manufacturés à partir de matériaux bruts et transformés en produits, futurs déchets solides comportant, disons, Wi kg de solide par produit Pi; 2. Les produits accomplissent leur temps de service; 3. A la dernière étape se pose le problème du résidu; la production de déchets solides par an est $$\sum \frac{{W_i \cdot P_i }}{L}$$ ; diverses solutions se présentent: compostage, réutilisation, recyclage et combustion. ad.1— On peut se poser les questions suivantes à propos de la fabrication et du traitement des matériaux: a) Peut-on fournir une estimation raisonnable des ressources naturelles en matériaux? Et de leur consommation? b) Quelle est la consommation d’énergie durant la fabrication et le traitement des matériaux, pour chaque sorte de matériau et par unité de masse ou de volume? c) Quelle est la consommation de l’eau industrielle durant la fabrication et le traitement des matériaux, pour chaque sorte de matériau et par unité de masse ou de volume? d) Pendant la fabrication et le traitement des matériaux, quel type et quelle importance revêt la pollution de l’air, de l’eau et du sol par unité de masse (ou volume) du matériau? On cite des données quantitatives préminaires pour différents matériaux appartenant à trois groupes principaux de matériaux de construction: métaux, céramiques et polymères. ad.2— Mise à part l’influence de la pollution sur le climat et la santé,—ces sujets ne sont pas traités dans cet article,—on constate une influence précise de la pollution sur la durabilité des matériaux de construction, par exemple la diminution du temps de service L, ce qui implique un accroissement de la consommation de matériaux, donc de la production, et par conséquent de la pollution. On donne quelques indication à ce propos, surtout sur les matériaux à base de silicate, et on évoque les recherches nécessaires à l’amélioration de L. ad. 3— Quant à la production de déchets solides par an $$\sum \frac{{W_i \cdot P_i }}{{L_i }}$$ , il apparaît qu’en diminuant le raport $$\frac{W}{L}$$ , on peut diminuer la quantité de solides. Bien que dans l’industrie de la construction, on consacre le plus grand effort de recherche à la diminution de W (méthodes de calcul, diminution des facteurs de sécurité, etc.), l’auteur pense que l’augmentation de L est au moins aussi importante et sans doute plus efficace. On peut aussi envisager une diminution du taux de produits P, donc la sélection de certains produits ou matériaux pour certaines fonctions. Ceci est possible si l’on dispose d’informations à partir d’un bilan complet matériaux/environnement, de préférence complété par une analyse du rapport prix/bénéfice. Les réponses approtées aux questions posées dans l’ad. 1 peuvent servir de points de départ à une telle sélection. S’offre une dernière possibilité: le traitment efficace des déchets solides, non seulement dans l’industrie (y compris la bio-industrie) mais aussi dans les foyers où le ramassage des déchets constitue un problème majeur. On peut envisager la réduction en poudre des ordures ménagères, soit dans la maison même, soit dans le camion collecteur de sacs-poublees en plastique, en même temps qu’une usine de traitement total qui sépare et traite de façon sélective les difféents déchets solides. Combustion, recyclage et/ou réutilisation, ces différentes solutions requirèrent une étude plus approfondie que les décharges contrôlées. On doit cependant s’attacher particulièrement à changer la mentalité par l’éducation et la communication à propos de l’environnement, de la pollution, de l’énergie et des matériaux.
Environment, pollution, energy and materials
Kreijger, P. C. (Autor:in)
Matériaux et Construction ; 6 ; 411-432
01.11.1973
22 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
Environment, Pollution and Effects Environment, Pollution and Effects
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