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

LILLE, Lycée BAGGIO18 Mars 2009

L’ECO CONCEPTION

Séminaire AcadémiqueEnseignement de la Construction Mécanique

DéfinitionApproche industrielleDémarches et outilsExemples

Eco Conception

Idée reçue Idée reçue

Conception environnementale d’un produit =

Recyclabilité Efficacité énergétique Grande durée de vie

Visions majeures de l’éco conception

Eco Conception

Eco conception (1)L’éco 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 d’un produit sur l’environnement tout au long de son cycle de vie depuis l’extraction de ses matériaux constitutifs jusqu’à son élimination en fin de vie.

Le concept de base d’une 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.

Eco conception (2)L’éco 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 l’être : l’inutile, le superflu. Produire des produits rentables, où le rapport fonctions/coûts est le plus grand, où les fonctions inutiles sont éliminées.

Il s’agit au travers de cette approche de lier ce qui est techniquement réalisable ou possible à ce qui est écologiquement, culturellement, socialement nécessaire

Etude Ministère de l’industrie

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

C’est 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.

Multi critère ?Multi critère ?

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

Impact environnemental

Un impact résulte : De la consommation d’une ressource Eau Énergie fossile Matière première

D’un rejet dans la nature Gaz Déchet substance

Multi-étape : Cycle de vieMulti-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

Eco conception

Dimension organisationnelle interne et externe de l’entreprise

Moteurs externes

3

1

2

Moteurs internes

4

5

Eco-conception :Synthèse Eco-conception :Synthèse Vue d’ensembleVue d’ensemble

Tout au long de la vie du produit = approche multi étape

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C ycle de vie

Critères de conception

Eco conception

Développement d’outils et de démarches

LA DEMARCHE DE LA DEMARCHE DE CONCEPTIONCONCEPTION

LA DEMARCHE D’ECO- LA DEMARCHE D’ECO- CONCEPTIONCONCEPTION

Normes ISO 14xxx

ISO 14004, 14061 : Stratégie de management environnemental (lignes

directrices)ISO 14001 :

Stratégie de management environnemental (spécifications)Série ISO 14010 :

Audit environnementalSérie ISO 14030 :

Evaluation des performances environnementales

Rapport technique ISO XTR 14062 : Intégration des aspects environnementaux dans la conception des produits ;

Des directives européennes : RoHS, DEEE, …

4 niveaux d’éco conception

Niveau 1 On s’intéresse 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 14001 ou encore d’Eco-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 d’études déchets, regroupement des entreprises sur des zones d’activités écologiques, etc.

4 niveaux d’éco conception

Niveau 3 : C’est le domaine des produits éco-conçus : il s’agit de concevoir ou reconcevoir les produits en tenant compte de leurs impacts tout au long du cycle de vie et proposer des voies d’améliorations et des innovations pour réduire ces impacts ;

Niveau 4 : L’éco-efficacité est perçue comme clé d’entrée sur de nouveaux marchés.

Niveau 1 : Amélioration

Nombre de piècesNombre de matériauxNombre de vis ou fixations

consommation d’énergie en phase d’utilisation poids du produit temps de désassemblage du produit présence et quantité de substance potentiellement dangereuses

Niveau 2 : Re conception

Identification des contraintes de coût, qualité, délaiIntroduction de technique de créativité (créatriz, QFD)

Evolution des techniques et méthodes de fabricationEvolution des cahiers des charges des fournisseurs et sous traitants Réduction de la consommation d’énergie aux différentes étapes de cycle de vieRemplacement ou nouvel agencement de composants pour faciliter le recyclage, le démontage, la maintenance, la standardisationPrésence et quantité de substance potentiellement dangereuses

Niveau 3 : éco innovation

Identification des motivations du marché (3 à 10 ans)Développement de scénarios de développement de produitIdentification des opportunités et des risques : sur le marché et sur l’environnementPour le scénario retenu : Identification des avantages pour l’environnement, le client et l’entrepriseIntroduction de l’innovation : remise en cause des solutions techniques par la modification des principes physiques Politique d’investissementsMobilisation des partenaires de l’entreprise

Niveau 4 : Nouveau système productif

Nouveaux produits et changement des infrastructures et organisations

Exemple : Evolution des centrales sucrières de transformation des betteraves en centrales d’éco carburant

Modèle : Analyse du cycle de Modèle : Analyse du cycle de vievie

Chaque étape génère un effet environnemental

ACV

Fin de vie

Utilisation

Distribution

Production

Matières premières

Extraction

Impact / airImpact / eauImpact / solDéchetsCo-produits

Matière premièreEnergieProduit

Transport

Cycle de vieCycle de vie

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Activité PRODUITPRODUIT

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Evaluation des impactsEvaluation des impacts

Pour chaque flux associé à chaque étape :

Il faut connaître et évaluer Il faut connaître et évaluer

les effets sur l’environnementles effets sur l’environnement

Attention : un effet n’est pas forcément négatifAttention : un effet n’est pas forcément négatif

Banque de donnéesCritère d’évaluation

Exemple évaluation : Exemple évaluation : eco-indicator 99eco-indicator 99

Source www.bicworld.com

ACV

Les flux sont évalués par rapport à un service rendu

définition de l’unité fonctionnelleExemples :

Consommation d’eau minérale

ESQCVEtude simplifiée et qualitative du cycle de vie.

Tout au long de la vie du Tout au long de la vie du produit = approche multi produit = approche multi étapeétape

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ECODESIGN

Logiciels

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

Eco Conception

Des exemples

Exemple safranExemple safran

Reconception du safran d’un 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 FONCTIONNELLEUn nouveau safran = 2 safrans ancienne génération

InventaireInventaire

Etape de productionEtape de production

FluxFlux

Comparaison des impactsComparaison des impacts

Exemple de transfertExemple 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

Exemple : Analyse de cycle de vie sur

une caméra IP