Définition de scénarios alternatifs

Les scénarios alternatifs implémentent des alternatives d’éco-conception choisies

(arbitrairement et à titre illustratif) parmi les préconisations édictées sur les trois

niveaux d’analyse (équipement, infrastructure, service). Ces alternatives sont les

suivantes :

- Alternative 1 : Suppression de la résine. Les capteurs et répéteurs sont conçus

de manière à se passer de résine. Les deux moitiés de la coque plastique sont

soudées par ultrasons afin d’assurer l’étanchéité de l’équipement. Ceci permet

aux équipements d’être moins massifs et de générer moins de déchets non

valorisables en fin de vie. Les impacts unitaires de ces produits ont été

recalculés à l’aide du logiciel EIME. La modélisation du produit ainsi réalisée se

base sur l’hypothèse que la conception de la coque n’est pas modifiée, et que

le produit fait maintenant entièrement l’objet d’un recyclage en fin de vie.

Rappelons que l’impact du recyclage n’est pas pris en compte dans notre

étude. Nous ne prenons également pas en compte l’impact du procédé de

soudure, faute de données à son sujet. Les potentielles conséquences de cette

conception sur la fiabilité des capteurs n’ont également pas été considérées,

faute de données.

- Alternative 2 : Diminution de la sensibilité des capteurs. Il est supposé que

ceux-ci sont dotés d’un algorithme leur permettant de limiter leur sensibilité au juste

nécessaire – celui-ci étant défini comme une qualité de lien minimale avec le

répéteur qui lui est assigné lui permettant de réussir 95% de ses envois. Notons

que cette alternative ne dégrade pas la performance du réseau car le protocole

modélisé comprend un mécanisme de répétition des communications perdues.

L’implémentation de cette fonctionnalité nécessite des composants et une

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Pour une discussion sur la prise en compte des incertitudes en ACV, voir l’annexe 1, section 3.4 « Interprétation ».

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consommation d’énergie supplémentaires. Supposant que leurs impacts sont

minimes, ils n’ont pas été évalués.

- Alternative 3 : Changement de règle de mesure. Est implémentée la règle de

mesure numéro 3 décrite à la section 4.2. On suppose que le remplissage d’un

point d’apport volontaire s’effectue entre 4 et 19 jours. La vitesse de

remplissage de chaque point d’apport est tirée au hasard entre ces deux

valeurs. Chaque point d’apport est relevé si, au moment de la prévision de la

tournée, l’espérance de son remplissage à la prochaine tournée dépasse la

capacité du point d’apport, corrigée d’un facteur de sécurité. Le nombre de

mesures effectuées suivant ces règles de mesure et de relève est donné par le

tableau 12 pour différentes vitesses de remplissage. En raison de la non prise

en compte de la variable temps dans le simulateur, le nombre de mesures

effectuées chaque jour est supposé être égal au nombre moyen de mesures par

jour calculé grâce aux données de ce tableau. On suppose que chaque mesure

est suivie d’un envoi.

temps de remplissage (j) facteur de sécurité nombre de mesures simulées nombre de relèves taux moyen relevé (%) nombre de débordements nombre moyen de mesures par jour 4 0,7 9782 1437 63,30 0 2,68 7 0,8 3761 657 76,83 0 1,03 10 0,85 3259 441 82,40 0 0,89 13 0,85 2238 324 84,24 0 0,61 16 0,85 1644 270 84,59 0 0,45 19 0,9 1721 200 89,99 0 0,47

Tableau 12 - Simulation sur dix ans de la règle de mesure n°3 considérée pour différentes vitesses de remplissage.

A partir de ces trois alternatives, nous construisons les six scénarios suivants :

- Scénario 0 : scénario de base déjà étudié dans les sections précédentes ;

- Scénario 1 : implémente l’alternative 1 ;

- Scénario 2 : implémente l’alternative 2 ;

- Scénario 3 : implémente l’alternative 3 ;

- Scénario 4 : cumule l’implémentation des alternatives 1 et 2 ;

- Scénario 5 : cumule l’implémentation des alternatives 1, 2 et 3.

6.2. Résultats

La comparaison des impacts des scénarios 0 à 3 est présentée par la figure 33, et

détaillée ci-dessous :

- Les impacts du scenario 1 présentent une réduction de 1 à 74% des impacts par

rapport à ceux du scénario de base. Ceci est dû à la fabrication et au traitement

en fin de vie des capteurs et répéteurs. Cette réduction est particulièrement

sensible sur la toxicité de l’eau, particulièrement touchée par l’incinération des

déchets électroniques. La réduction est en revanche moins sensible pour

l’épuisement des ressources naturelles abiotiques, essentiellement affecté par

la production de composants électroniques.

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- Les impacts du scénario 2 présentent une réduction de 12 à 31% aux impacts

du scénario de base. Ceci est dû à l’augmentation de la durée de vie des

capteurs aériens suite à la diminution de leur consommation relative à la

sur-écoute. Aucun d’entre eux ne doit dans ce scénario être remplacé, alors qu’ils

le sont quasiment tous une fois dans le scénario de base. Ce progrès est

cependant nuancé par la baisse de la durée de vie des répéteurs, nécessitant ici

182 remplacements, contre 156 dans le scénario de base.

- Les impacts du scénario 3 présentent une réduction de 23 à 45% par rapport à

ceux du scénario de base. Le volume des communications est ici assez bas pour

qu’aucun équipement ne doive être remplacé.

La comparaison des impacts des scénarios 0, 1, 4 et 5 est présentée par la figure 34, et

détaillée ci-dessous :

- Les impacts du scénario 4 présentent une réduction de 12 à 31% des impacts

par rapport à ceux du scénario 1 ;

- Les impacts du scénario 5 présentent une réduction de 17 à 78% par rapport à

ceux du scénario 2, et de 25 à 84% par rapport à ceux du scénario de base.

La comparaison de ces scénarios permet de mesurer le potentiel des alternatives de

conception formulées pour les trois niveaux de notre analyse des impacts du service.

Elle montre que les trois niveaux d’analyse sont également intéressants et que leurs

avantages peuvent être cumulatifs. Une démarche d’éco-conception se basant

uniquement sur le niveau équipement passerait donc à côté d’opportunités de

réduction d’impacts importants. Notamment, la logique d’une préconisation peut

paraître contreproductive à un niveau d’analyse donné, mais intéressante à un niveau

plus élevé. Ainsi le fait d’augmenter la taille de la batterie des répéteurs représente

une augmentation de l’impact au niveau équipement, mais une diminution au niveau

infrastructure. Grâce à la plus grande capacité de leur batterie, les équipements sont

remplacés moins souvent, mais ont un impact plus fort à la production. Une telle

initiative n’est pas accessible à une réflexion se bornant au niveau équipement, mais

est rendue possible par un cadre d’analyse plus large.

Figure 33 - Comparaison des impacts des scénarios implémentant une seule alternative de conception (Sc 0 : scénario de base ; Sc 1 : scénario 1 ; Sc 2 : scénario 2 ; Sc 3 : scénario 3).

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Figure 34 - Comparaison des impacts des scénarios cumulant plusieurs alternatives de conception (Sc 0 : scénario de base ; Sc 1 : scénario 1 ; Sc 4 : scénario 4 ; Sc 5 : scénario 5).

Nous tenons ici à préciser que, si certaines des préconisations que nous avons

formulées sont généralisables aux réseaux de capteurs en général, elles sont avant

tout valables pour notre objet d’étude. Elles ne sauraient donc constituer des savoirs

positifs au sens épistémologique du terme, mais plus une illustration d’une démarche

qui, elle, est valable pour tous les réseaux de capteurs. Ces préconisations, même si

leur principe est valable pour tout réseau, ne sont pertinentes que parce que nous

avons identifié les aspects environnementaux dont elles traitent comme significatifs.

Elles seraient donc valables pour d’autres équipements, réseaux, services, mais ne

seraient peut-être pas les plus intéressantes à suivre.

Dans le document Analyse environnementale et éco-conception de services informationnels (Page 134-137)