Conception de portefeuille de produits pour la bioraffinerie

La conception de familles de produits et le développement de plateformes à base de produits ont reçu un intérêt particulier durant ces dernières années. La conception et le développement de

familles de produits sont bien reconnus comme un moyen efficace pour atteindre les économies d'échelle en adoptant une variété de produits à de divers créneaux du marché [49]. La conception de familles de produits permet d’offrir une multitude d’avantages comme la réduction des risques liés à la complexité des systèmes de production, augmenter l’opportunité pour améliorer les produits, perfectionner la flexibilité et augmenter la réactivité des procédés de fabrication [50]. Beaucoup d'entreprises investissent dans le développement de familles de produits afin de fournir suffisamment de variété de produits au marché tout en préservant les économies d'échelle en considérant leur capacité de fabrication [51].

La conception et le développement de familles de produits a été abordée de divers points de vue, tel que dans les domaines de la stratégie de l'entreprise, marketing, fabrication et production. La Figure 2-12 illustre le cadre décisionnel pour la conception de familles de produits le long de l’ensemble des phases et des domaines de conception [52].

Figure 2-12: Vision globale pour la conception de familles de produits [52]

En se basant sur la vision globale de ce cadre décisionnel, la conception de familles de produits englobe consécutivement cinq domaines, à savoir le client, la fonctionnalité, le domaine matériel et les domaines de procédé et de la logistique. Le domaine des clients est caractérisé par les besoins des clients qui sont traduits en exigences en fonctionnalités. Les concepteurs de

produits tiennent compte de ces exigences en fonctionnalités et élaborent les produits en utilisant les technologies disponibles. La correspondance entre le domaine du client et du domaine de la fonctionnalité constitue l'interface des questions liées au développement de familles de produits. Les questions liées aux domaines de procédé et de la logistique qui sont caractérisés pas des variables de procédé et des variables de la chaîne logistique.

2.3.4.1 Notions fondamentales pour la conception de produit Famille de produits

Une famille de produits correspond à un ensemble de produits qui sont dérivés d'une plate- forme commune mais qui possèdent de différentes caractéristiques et fonctionnalités afin de répondre aux exigences spécifiques des clients [53].

L'interprétation de la notion de familles de produits peut être faite selon différentes perspectives. Du point de vue commercialisation et vente, la structure fonctionnelle de famille de produits présente une gamme de produits de l'entreprise ou le portefeuille de produits qui est caractérisé par divers fonctionnalités pour les différents groupes de clients [54]. Du point de vue ingénierie, la famille de produits représente les différents produits et les technologies associées pour leur fabrication et par conséquent elle est caractérisée par divers paramètres de conception, de composants et l'assemblage des structures [55].

La plate-forme de produits

Mayer [53] a défini une plate-forme de produits comme un ensemble de sous-systèmes et les interfaces développées pour former une structure commune à partir de laquelle un flux de produits dérivés peut être efficacement mis au point et fabriqué.

Architecture de produit

Architecture du produit peut être définie comme la manière dont les éléments fonctionnels d'un produit sont organisés en unités physiques et la façon dont ces unités interagissent [56].

2.3.4.2 Conception de produits en bioraffinerie forestière

Dans une étude faite au laboratoire NREL [57], plus de 300 produits de bioraffinerie qui peuvent être obtenus par conversion chimique ou biologique des hydrates de carbone ont été considérés et analysés. Les auteurs ont appliqué plusieurs étapes de sélection afin de choisir les

12 produits chimiques de base les plus importants et qui peuvent servir pour la production de produits chimiques verts de valeur ajoutée. Lors du processus de sélection, les auteurs ont considéré plusieurs critères comme le coût de matière première, une estimation du coût de fabrication, la complexité associée avec les meilleures voies de traitement et le marché potentiel du produit.

Les 12 produits sélectionnées sont données dans le Tableau suivant :

Tableau 2.6: Les 12 produits chimiques de base dérivés des hydrates de carbone [57]

Building Blocks

1,4 succinic, fumaric and malic acids 2,5 furan dicarboxylic acid

3 hydroxy propionic acid aspartic acid glutamic acid itaconic acid levulinic acid 3-hydroxybutyrolactone Glycerol Sorbitol xylitol/arabinitol

Une autre étude faite par Holladay et al. [58] est venue compléter la première étude et permet de sélectionner les produits qui peuvent être fabriqués à partir de la lignine.

Chambost et al. [59] ont proposé une approche méthodologique pour la sélection de produits pour la bioraffinerie forestière. L’approche présentée sur la Figure 13 utilise quatre outils d’analyses pour sélectionner les produits les plus prometteurs pour une entreprise donnée.

Au début, une analyse SWOT « Atouts, Faiblesses, Opportunités, Menaces » est utilisée afin d’examiner les atouts et faiblesses du produits et répondre aux questions clés liées au marché et à la capacité de l’entreprise de produire et commercialiser le produits considérant les différents obstacles liés aux procédés de fabrication ou à la chaîne logistique.

Les produis sélectionnés pas l’analyse SWOT feront l’objet de l’analyse concurrentielle dont le but est de voir les avantages compétitifs que l’entreprise possède comparé aux entreprises du même secteur ou d’un secteur différent mais qui produisent le même produit ou un produit similaire.

Figure 2-13: Méthodologie de conception de produits pour la bioraffinerie [59]

Le troisième outil utilisé dans la méthodologie est la matrice BBG (Boston Consulting Group), il s’agit d’un outil stratégique qui permet de positionner chaque produit en considérant la part de l’entreprise dans le marché et l’évolution du marché et permet de savoir quelle stratégie il faut considérer pour la production du produit.

Le dernier outil utilisé est une étude de marché qui permet de définir la taille de l’investissement nécessaire et évaluer les différents scénarios du marché.

2.4 Synthèse de littérature