Cas des ressources ACVBAT et ECOPEM Jean

U NIVERSITÉ N UMÉRIQUES T HÉMATIQUES
A PPRENTISSAGE P AR P ROBLÈME
ET
Cas des ressources ACVBAT et ECOPEM
Jean-Luc Menet1, Ion-Cosmin Gruescu2
1 - ENSIAME
– Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, Valenciennes
2 - Université Lille 1, IUT "A" - Villeneuve d'Ascq
Résumé
Le présent papier décrit 2 ressources numériques hébergées par l’Université Numérique Thématique
dédiée à l’environnement et le développement durable (UVED) : ACVBAT et ECOPEM. Ces
ressources déclinent la méthodologie d’Analyse du Cycle de Vie (ACV) au secteur du bâtiment d’une
part, de l’électroménager d’autre part, et l’appliquent à la conception de produits basée sur la prise en
compte de l'environnement. Les outils spécifiques développés permettent une bonne appropriation de
la méthode. Une pédagogie inductive est appliquée : les apprenants traitent ainsi un projet complet, ce
qui leur permet de développer leurs connaissances/compétences au cours de leur apprentissage.
Mots-clés :
APP, UNT, ACV, ACVBAT, ECOPEM
I
INTRODUCTION
Les problématiques environnementales rendent essentielle la formation au développement durable et
à l’environnement, qui est d’ailleurs obligatoire dans les écoles d’ingénieurs (article 55 de la loi n°
2009-967 du 3 août 2009 de programmation relative à la mise en œuvre du Grenelle de
l'environnement). Mais cet apprentissage ne doit pas être une formation « de surface » ou sectorielle,
l’environnement devant être intégré à l’ensemble des domaines d’une formation d’ingénieurs.
Parmi les secteurs visés, la conception mécanique ou encore l’énergie, deux domaines-clefs de la
formation ENSIAME, sont évidemment concernés. On parlera ainsi d’éco-conception, qui consiste
simplement à intégrer l’environnement dans une démarche de conception afin de diminuer les impacts
environnementaux des produits tout au long de leur cycle de vie (Boeglin, 1999). L’éco-conception
fait appel à des outils complexes, et les équipes impliquées doivent avoir des connaissances
multidisciplinaires. Son essor dans le monde industriel a pour conséquence directe la modification de
certains programmes pédagogiques et la mise en place des nouvelles spécialités de formations. Les
enjeux mis en avant par les formations développant cette thématique, de même que les métiers visés,
ont été illustrés par Gruescu et Menet (2013).
A une époque où les TICE ont révolutionné la façon d’informer et de former, il paraît évident que
l’enseignement moderne doit s’appuyer sur ces techniques, sans oublier les fondamentaux de
l’apprentissage : la pédagogie par problèmes. Mais les informations sont nombreuses, parfois
erronées, souvent incomplètes. Pour remédier à cet état de fait, ont été mises en place des Universités
Numériques Thématiques (UNT 1) dont l’objectif principal est de mutualiser et de mettre à disposition
des étudiants, des enseignants et des citoyens, des ressources pédagogiques conçues et réalisées par
des établissements d’enseignement supérieur Français. De nature diverse (cours, vidéos, documents,
exercices, serious-games, etc.) et adaptés à un enseignement présentiel ou à distance, les contenus sont
les vecteurs d’une dynamique globale d’accès au savoir.
Les UNT sont au nombre de sept et concernent tous les secteurs disciplinaires. Parmi ceux-ci, le
domaine de l’environnement et du développement durable est traité par l’Université Virtuelle
Environnement et Développement durable (UVED 2) qui héberge deux ressources que le présent
papier se propose de décrire brièvement : ACVBAT (2012) et ECOPEM (2014).
1
2
http://univ-numerique.fr/
www.uved.fr
Colloque Pédagogie et Formation 2015
II
PRÉSENTATION DES RESSOURCES
Pour écoconcevoir, il faut évaluer les impacts environnementaux générés par un produit ou une
activité. Pour cela, il est impératif de considérer l’ensemble des étapes du cycle de vie du produit
étudié, et effectuer une analyse multi-critères. Une méthodologie normalisée (ISO 14040-44, 2006)
permet cela, l’Analyse du Cycle de Vie (ACV), que déclinent les ressources ACVBAT 3 et ECOPEM 4.
II.1 ACVBAT
La ressource ACVBAT s’intitule : «Démarche d’Analyse du Cycle de Vie : principe, méthodologie,
exemples d’application aux matériaux et éléments de construction ». Elle propose une description
complète de la méthode en s'appuyant sur les normes en vigueur et des études de cas liées au secteur
du bâtiment. L’apprenant peut alors développer à la fois son esprit critique, et ses capacités d’analyse.
Complémentaire aux ressources existantes, ce module a vocation à devenir le noyau central (noyau
méthodologique) de plusieurs mises en application de la méthodologie ACV adaptée aux différents
secteurs professionnels (Fig. 1). L’originalité de l'approche est la déclinaison de la méthodologie ACV
dans un secteur au cœur du Grenelle de l’environnement : le bâtiment. Une étude de cas est traitée de
manière à intégrer toute la théorie présentée dans l'ensemble du module. La ressource ACVBAT se
décline sous la forme d’un cours académique sur la démarche ACV pouvant être utilisé comme tel par
le formateur ou en auto-apprentissage par l’apprenant. On propose également un kit pédagogique
permettant au formateur de s'appuyer sur un ou plusieurs chapitres du cours, rédigés sous la forme de
grains pédagogiques. Enfin, de nombreuses références sont adossées au module, y compris des vidéos.
Le noyau méthodologique permet d’accueillir en rattachement plusieurs ressources existantes, en
production, ou à venir. Ainsi, l’ensemble de la ressource ACVBAT est cohérent mais peut être associé
en tout ou partie à une autre ressource existante ou à venir.
ACVBAT s’articule en cinq parties indépendantes, appelées "chapitres" :
- Le chapitre 1 traite du développement durable et des principaux impacts environnementaux.
- Le chapitre 2 aborde la problématique de la conception et de l'éco-conception.
- Le chapitre 3 déroule la méthodologie de l'ACV, et met en avant une étude de cas
spécifique : une porte.
- Le chapitre 4 s'intéresse à la problématique du bâtiment et propose un panorama
relativement exhaustif de l'ACV appliquée aux matériaux et éléments de construction.
- Le chapitre 5 fait un zoom sur la communication environnementale des entreprises..
En appui de ces chapitres est fourni un outil interactif, que nous nommons radar ACV-BAT, qui
est un outil de communication réalisé sur la base des résultats de l'ACV d'un mur. (Fig. 2).
Fig. 1 Structure de la ressource ACVBAT
Fig. 2 Radar ACVBAT
II.2 ECOPEM
Intitulée « ECO-conception et étude environnementale de produits énergivores: application à un
produit de grande consommation de type Petit Electro-Ménager », la ressource ECOPEM vise à ce
que les apprenants s'approprient :
- une méthodologie simple leur permettant d'identifier des matériaux pour des applications données ;
- le principe de base et les considérations à prendre en compte dans l'écoconception.
3
http://acvbat.univ-valenciennes.fr
4
http://ecopem.univ-valenciennes.fr
Rencontres Pédagogie et Formations d’Ingénieurs
Il est proposé en parallèle aux apprenants d'utiliser la méthodologie ACV pour évaluer l'empreinte
environnementale des appareillages électriques les plus courants, que l'on trouve dans la plupart des
foyers. Cette phase d'évaluation des impacts nécessite aussi une appropriation des domaines suivants :
la méthodologie ACV ; l'énergie ; les méthodes de conception ; la science des matériaux.
Contrairement à ACVBAT, ECOPEM est construite comme une « boîte » (Fig. 3) dans laquelle les
apprenants peuvent aller chercher librement les informations dont ils souhaitent disposer pour leur
apprentissage. Ces informations sont disponibles sous forme de dossiers qui contiennent eux-mêmes
des chapitres différents (fiches), l'ensemble pouvant être consulté indépendamment. La ressource peut
ainsi être déroulée linéairement, mais aussi séquentiellement en fonction des désirs de l'apprenant, de
la méthode pédagogique employée par un éventuel pédagogue, des propres compétences de
l'apprenant ou encore des objectifs visés par les intéressés. La méthodologie ACV est appliquée à une
étude de cas concrète, ce qui facilite l'apprentissage de l'apprenant : une cafetière qui donne lieu à un
outil spécifique nommé coffee-break (Menet, 2014, Fig. 4).
Fig. 3 Structure de la ressource ECOPEM
Fig. 4 Outil Coffee-Break
II.3 APPROCHE PROJET.
L'approche pédagogique s'appuie sur une méthode « inductive » de type « approche projet ». Par «
approche projet » on exprime deux méthodes différentes et complémentaires.
• Étude de cas : une étude de cas est présentée de bout en bout. On aborde une à une les
étapes de l'ACV et on propose le cas échéant une (re)-conception.
• Projet : dans le cas d'un enseignement partiellement ou totalement en « face à face
pédagogique », le pédagogue propose aux apprenants d'appliquer la méthode à un produit
typique, de sorte que l'étude est abordée comme un projet de développement produit en
entreprise (i.e. en utilisant les outils du management de projet) destiné par exemple à
écoconcevoir ou améliorer un produit existant. Cette approche pédagogique, testée et mise
au point avec des étudiants, donne des résultats tout à fait satisfaisants, la première version
des radars ACBAT ou ECOPEM ayant été élaborée par les étudiants eux-mêmes.
RÉFÉRENCES
Boeglin N, Conception de produits et environnement : 90 exemples d'éco-conception (bilingue FrEn), ADEME Ed, 1999.
Combelles, A., Gruescu,I.-C., Menet, J.-L., Perwuelz, A., ACVBAT - Démarche d'analyse du cycle
de vie. Principes, méthodologie, exemples d'application aux matériaux et éléments de construction,
http://acvbat.univ-valenciennes.fr
Gruescu, I.-C., Menet, J.-L., Approches pédagogiques en rapport avec la méthodologie de l'écoconception dans le cadre des formations licence et master, 21è Congrès Français de Mécanique,
Bordeaux, 26-30 août 2013
Menet, J.-L. Bianco, J., Chantepie, M., Grosetti, G., Roger, C., Coffee-break: a pedagogical approach
tool to help in environmental choices in household appliances sector, 4th LCA Conference, Lille, 5-6
nov 2014
Menet , J.-L., Gruescu, I.-C., Voda, M, Dauphin, J.-Y., Perwuelz, A., ECOPEM - Cas concret : ECOconception et étude environnementale de produits énergivores : application à un Produit de grande
consommation de type Petit Electro-Ménager, http://ecopem.univ-valenciennes.fr