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LILLE, Lycée BAGGIO 18 Mars 2009 LECO CONCEPTION Séminaire Académique Enseignement de la Construction Mécanique.

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1 LILLE, Lycée BAGGIO 18 Mars 2009 LECO CONCEPTION Séminaire Académique Enseignement de la Construction Mécanique

2 Définition Approche industrielle Démarches et outils Exemples Eco Conception

3 Idée reçue Conception environnementale dun produit = Recyclabilité Efficacité énergétique Grande durée de vie

4 Visions majeures de léco conception Eco Conception

5 Eco conception (1) Léco conception peut être vue comme une démarche de conception qui intègre le paramètre environnement dans le processus de développement du produit. Objectif : réduire les impacts dun produit sur lenvironnement tout au long de son cycle de vie depuis lextraction de ses matériaux constitutifs jusquà son élimination en fin de vie. Le concept de base dune telle définition est le modèle de cycle de vie où tous les entrants (matériaux et énergies et sortants (déchets, émissions polluantes) des processus utilisés en phase de fabrication, distribution, utilisation et éliminations sont identifiées et prises en compte.

6 Eco conception (2) Léco conception peut être vue comme une démarche de conception de nouveaux produits, de nouveaux services permettant de vivre en harmonie avec la nature : respect de la terre, de ses ressources naturelles épuisables. Objectif : Produire en éliminant ce qui peut lêtre : linutile, le superflu. Produire des produits rentables, où le rapport fonctions/coûts est le plus grand, où les fonctions inutiles sont éliminées. Il sagit au travers de cette approche de lier ce qui est techniquement réalisable ou possible à ce qui est écologiquement, culturellement, socialement nécessaire

7 Etude Ministère de lindustrie L'éco-conception, (en anglais éco-design), se caractérise par une vision globale, C'est une approche multicritères qui implique de prendre en compte tous les impacts environnementaux les plus pertinents Cest une approche multi-étapes qui repose sur l'ensemble du cycle de vie La combinaison de ces deux approches (multicritères, multi-étapes) a pour objectif de minimiser les impacts environnementaux (changement climatique, pollutions de l'eau de l'air et des sols, production de déchets, bruit, …) sans les déplacer d'une étape du cycle à une autre et sans créer de nouveaux impacts, notamment sans transfert de pollution.

8 Multi critère ? Prise en compte de tous les impacts : Acidification Effet de Serre Eutrophisation Composés Organiques Volatiles Epuisement des ressources Déchets …

9 Impact environnemental Un impact résulte : De la consommation dune ressource Eau Énergie fossile Matière première Dun rejet dans la nature Gaz Déchet substance

10 Multi-étape : Cycle de vie Acquisition de matière première Production des matériaux Fabrication du produit et préalablement de ces composants Distribution, montage, installation (bâtiment, grande structure) Utilisation et maintenance Collecte et valorisation De la naissance à la fin de vie

11 Eco conception Dimension organisationnelle interne et externe de lentreprise

12 Moteurs externes 3 1 2

13 Moteurs internes 4 5

14 Eco-conception :Synthèse Vue densemble Tout au long de la vie du produit = approche multi étape Evaluation de tous les impacts environnementaux = approche multi critères

15 Critères de conception

16 Eco conception Développement doutils et de démarches

17 LA DEMARCHE DE CONCEPTION

18 LA DEMARCHE DECO- CONCEPTION

19 Normes ISO 14xxx ISO 14004, : Stratégie de management environnemental (lignes directrices) ISO : Stratégie de management environnemental (spécifications) Série ISO : Audit environnemental Série ISO : Evaluation des performances environnementales Rapport technique ISO XTR : Intégration des aspects environnementaux dans la conception des produits ; Des directives européennes : RoHS, DEEE, …

20 4 niveaux déco conception Niveau 1 On sintéresse aux procédés éco-efficaces sur les sites de production, permettant ainsi de réduire la consommation de matières premières, les émissions et les risques. On comptabilise les flux de matières, de mettre en œuvre une politique de management environnemental, de certification ISO ou encore dEco-audit ; Niveau 2 La démarche porte plus sur la valorisation optimum des déchets et des autres produits générés. Coopération avec les entreprises avoisinantes et les collectivités : réalisation détudes déchets, regroupement des entreprises sur des zones dactivités écologiques, etc.

21 4 niveaux déco conception Niveau 3 : Cest le domaine des produits éco-conçus : il sagit de concevoir ou reconcevoir les produits en tenant compte de leurs impacts tout au long du cycle de vie et proposer des voies daméliorations et des innovations pour réduire ces impacts ; Niveau 4 : Léco-efficacité est perçue comme clé dentrée sur de nouveaux marchés.

22 Niveau 1 : Amélioration Nombre de pièces Nombre de matériaux Nombre de vis ou fixations consommation dénergie en phase dutilisation poids du produit temps de désassemblage du produit présence et quantité de substance potentiellement dangereuses

23 Niveau 2 : Re conception Identification des contraintes de coût, qualité, délai Introduction de technique de créativité (créatriz, QFD) Evolution des techniques et méthodes de fabrication Evolution des cahiers des charges des fournisseurs et sous traitants Réduction de la consommation dénergie aux différentes étapes de cycle de vie Remplacement ou nouvel agencement de composants pour faciliter le recyclage, le démontage, la maintenance, la standardisation Présence et quantité de substance potentiellement dangereuses

24 Niveau 3 : éco innovation Identification des motivations du marché (3 à 10 ans) Développement de scénarios de développement de produit Identification des opportunités et des risques : sur le marché et sur lenvironnement Pour le scénario retenu : Identification des avantages pour lenvironnement, le client et lentreprise Introduction de linnovation : remise en cause des solutions techniques par la modification des principes physiques Politique dinvestissements Mobilisation des partenaires de lentreprise

25 Niveau 4 : Nouveau système productif Nouveaux produits et changement des infrastructures et organisations Exemple : Evolution des centrales sucrières de transformation des betteraves en centrales déco carburant

26 Extraction ProductionTransportUtilisationRetrait Modèle : Analyse du cycle de vie Chaque étape génère un effet environnemental

27 ACV Fin de vie Utilisation Distribution Production Matières premières Extraction Impact / air Impact / eau Impact / sol Déchets Co-produits Matière première Energie Produit Transport

28 Cycle de vie Activité Ressources naturelles Activité PRODUIT Utilisation Fin de vie Extraction / élaboration matériaux Elaboration des pîèces Elaboration des composants Assemblagedes composants Assemblage du Produit

29 Evaluation des impacts Pour chaque flux associé à chaque étape : Il faut connaître et évaluer les effets sur lenvironnement Attention : un effet nest pas forcément négatif Banque de données Critère dévaluation

30 Exemple évaluation : eco-indicator 99 Source

31 ACV Les flux sont évalués par rapport à un service rendu définition de lunité fonctionnelle Exemples : Consommation deau minérale

32 ESQCV Etude simplifiée et qualitative du cycle de vie. Tout au long de la vie du produit = approche multi étape Evaluation de tous les impacts environnementaux = approche multi critères ECODESIGN

33 Logiciels SIMAPRO (ACV) EIME (+/- ACV) Bilan Produit (ACV) Bilan Carbone (ACV sur 1 impact) Ecodesign (Check list ou ESQCV)

34 Eco Conception Des exemples

35 Exemple safran Reconception du safran dun catamaran de loisir Ancienne solution : 58% fibres de verre, 32% epoxy, 9% mousse polyuréthane et 1% autre Nouvelle solution : 60% fibres de verre25,5% de polypropylène et 3 autres composants représentant 14,5 % UNITE FONCTIONNELLE Un nouveau safran = 2 safrans ancienne génération

36 Inventaire

37 Etape de production

38 Flux

39 Comparaison des impacts

40 Exemple de transfert Utilisation de caisse de transport Solution 1 : usage unique Solution 2 : caisse réutilisable Impact important en fin de vie (valorisation) Impact important en logistique et nettoyage

41 Exemple : Analyse de cycle de vie sur une caméra IP


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