Conformit´e des produits aux exigences de fin de vie

La pression des r`egles l´egislatives a g´en´er´e une certaine inadaptation des produits qui ont ´et´e con¸cus sans prendre en compte les contraintes environnementales. Nous consid´erons qu’un produit est non conforme aux contraintes de fin de vie s’il n’existe pas de fili`ere de valorisation d’une part et d’autre part, s’il ne respecte pas les r`egles l´egislatives (Figure 2.3).

Fig. 2.3: Conformit´e du produit aux contraintes de fin de vie

En effet, un produit non-conforme aux contraintes de fin de vie peut comporter d’une part des composants qui n’ont pas de sc´enario de valorisation (r´eutilisation des composants, r´ecup´eration de la mati`ere ou valorisation ´energ´etique) et d’une autre part, un taux massique valorisable du produit inf´erieur `a celui fix´e par la l´egislation.

2.4.1.1 Conformit´e du produit aux exigences l´egislatives

Afin de faire face aux flux croissants de produits en fin de vie, dans la plupart des cas difficilement valorisables, le l´egislateur (la commission europ´eenne) a dˆu mettre de plus en plus de contraintes exigeant le traitement des produits en fin de vie. Elles ont conduit au d´eveloppement de plusieurs fili`eres de valorisation, par exemple le recyclage des plastiques, m´etaux ferreux et non ferreux et les proc´ed´es de s´eparation des mati`eres. Malheureusement, ces fili`eres de recyclage ne se sont int´eress´ees qu’aux produits ´economiquement int´eressants [32] [49]. Mais les produits en fin de vie sans grande valeur ´economique n’ont pas cess´e de s’accumuler sans aucun traitement. Pour ces raisons, les l´egislateurs ont confi´e aux producteurs la responsabilit´e de valoriser leurs produits. De ce fait, les producteurs ont l’obligation de concevoir des produits dont le taux massique de valorisation est sup´erieur `a celui exig´e par la l´egislation tout en interdisant les substances consid´er´ees dangereuses par la directive RoHs. Pour adapter le produit aux contraintes de fin de vie le l´egislateur doit suivre une strat´egie int´egrative en amont de la phase de mise en fabrication du produit.

L´egislation Crit`eres Niveau d’adaptabilit´e

DEEE

– Taux de Valorisation(TV ) – Taux de R´eutilisation (TR)

– Taux de R´ecup´eration de Mati`eres (TRM )

– Taux d’Incin´eration (TI )

– Taux de Mise en D´echarge (TMD)

– TV >80% de la masse totale du produit

– TRM > 75% – TI > 15% – TMD < 20%

RoHs Substances dangereuses interdites

– Pb avant l’ann´ee 2006 (soudure ´electronique)

– PBDE, PBB avant l’ann´ee 2006 (retardateur de flamme des com- posants en plastiques)

– Cadmium avant l’ann´ee 2006 (batteries et coloration des com- posants en plastiques)

– etc.

Tab. 2.2: Conformit´e d’un produit aux crit`eres l´egislatifs de la DEEE (Directive 2002/96/CE)

Le tableau pr´ec´edent (Tableau 2.2) pr´esente les crit`eres de conformit´e d’un pro- duit selon la l´egislation DEEE. On peut s’apercevoir que la conformit´e du produit

2.4. Conception pour le d´esassemblage

d´epend essentiellement du crit`ere massique valorisable et de l’existence des sub- stances dangereuses.

2.4.1.2 Le Recyclage Noble : une approche ad´equate pour le traitement des produits en fin de vie

Gerner [50] a d´efini le recyclage noble comme une approche qui a pour vocation d’encourager la production ´ecologique. Son but est de r´ecup´erer la valeur maximale de fin de vie d’un produit en tenant compte de ses valeurs fonctionnelles, ´energ´etiques et en terme de mati`eres secondaires (Figure 2.4). Cette approche est bas´ee sur une ´evaluation du recyclage suivant des crit`eres ´economiques et ´ecologiques du produit en fin de vie.

Fig. 2.4: Priorit´e entre les diff´erents modes de valorisation [5]

Dans le cadre du projet ”Concevoir propre” nous nous sommes int´eress´es au recyclage noble pour la diversit´e des sc´enarios et l’apport ´economique qu’il offre.

Dans le monde industriel, l’approche la plus utilis´ee actuellement est celle qui en- voie les produits en fin de vie directement vers des proc´ed´es automatiques de broyage. Ces proc´ed´es de broyage sont compos´es essentiellement de deux ´etapes principales, la premi`ere ´etape est le broyage du produit en fractions et la deuxi`eme ´etape consiste en la s´eparation des diff´erents mat´eriaux [32]. Plusieurs proc´ed´es de tri ont ´et´e d´eve- lopp´es ; on cite essentiellement le tri par flottaison, le tri magn´etique, le tri optique etc. Malgr´e tous ces proc´ed´es de s´eparations, les fractions des mati`eres premi`eres

nocives impactant les caract´eristiques m´ecaniques de la mati`ere r´ecup´er´ee [51]. De plus le broyage ne permet pas de r´ecup´erer la valeur fonctionnelle des produits ni de leurs composants. En effet, la valorisation fonctionnelle (r´eutilisation et remanu- facturabilit´e du produit), n´ecessite une op´eration de d´esassemblage qui augmente la dur´ee de vie du produit ou de ses composants. Ceci est visible dans le domaine de l’industrie automobile o`u le Service Apr`es Vente qui remplace les composants ou les parties d´efectueuses du v´ehicule par des composants ou des parties d’occasion. La valorisation des produits en fin de vie peut ´egalement se faire apr`es d´esassem- blage, non seulement dans le but de r´ecup´erer les valeurs fonctionnelles du produit (remanufacturing, r´eutilisation), mais aussi d’obtenir une mati`ere premi`ere avec un minimum d’impuret´e. D’un point de vue ´economique, l’option du d´esassemblage peut ˆetre coˆuteuse pour les recycleurs si le produit n’a pas ´et´e con¸cu dans une optique de d´esassemblage. Ce point de vue a ´et´e ´etudi´e par Feldmann et al [6]. Cependant du point de vue du recyclage des mati`eres, les coˆuts et les b´en´efices diff`erent suivant les fractions de mati`eres `a r´ecup´erer. Ce point de vue a ´et´e soigneusement ´etudi´e dans la th`ese de Mathieux, [11]. Les coˆuts du d´esassemblage doivent ˆetre justifi´es par l’avantage ´economique du recyclage, c’est `a dire que le rapport entre les coˆuts des installations de valorisation, les coˆut du processus et les valeurs ´economiques g´en´er´ees par le produit en fin de vie s’´equilibrent. Afin de d´eterminer la strat´egie optimale entre le d´esassemblage et le mode de valorisation, toutes les combinaisons de d´esassemblage doivent ˆetre compar´ees. A cet effet Lee et al [52] ont d´evelopp´e une m´ethode afin de calculer la valeur ´economique des composants et des produits en fin de vie. Leurs m´ethode int`egre tous les param`etres ´economiques de processus de valorisation : le coˆut total de traitement et le b´en´efice g´en´er´e par ce mode de valorisation.

Dans la Figure suivante (Figure 2.5) Feldmann et al [6] montrent le rˆole jou´e par les divers facteurs ´economiques dans la d´etermination d’une strat´egie optimale de valorisation et de d´esassemblage.

2.4. Conception pour le d´esassemblage

Fig. 2.5: D´etermination de la strat´egie optimale entre le sc´enario de valorisation et le d´esassemblage [6]

On estime un produit conforme au concept du recyclage noble si et seulement si, les produits peuvent ˆetre d´esassembl´es suivant leurs sc´enarios de valorisation et ce en favorisant les sc´enarios dont le b´en´efice environnemental est ´elev´e (Figure 2.4). Dans le Tableau 2.3 suivant nous illustrons l’ad´equation d’un produit ou d’un composant pour la valorisation en fin de vie.

Comme nous l’avons d´emontr´e dans le paragraphe pr´ec´edent, l’approche du re- cyclage noble a ´et´e bas´ee essentiellement sur le d´esassemblage afin de favoriser la r´eutilisation des composants.

2.4.2 Probl`eme de l’int´egration des contraintes de la fin de vie du