Etudes qualitatives

 Check-lists ou Guidelines : cette approche est utilisée pour une évaluation rapide du profil environnemental du produit et les résultats sont particulièrement utiles pendant les premières phases de conception. Leur but est de présenter aux concepteurs des questions et des suggestions intelligentes que l'équipe de conception peut utiliser pour résoudre des problèmes.

- Dix règles d'or

Dix règles d'or est une méthode d'analyse qualitative qui peut être utilisée comme une base directrice pour le développement d'une conception de produit spécifique (Luttropp & Lagerstedt, 2006).

Les auteurs ont développé les dix règles d'or afin de répondre au besoin d'un outil simple dans l'enseignement de l'éco-conception :

I. Ne pas utiliser des substances toxiques et utiliser en circuit fermé celles que vous ne pouvez pas éviter.

II. Minimiser, grâce à une bonne gestion, la consommation d'énergies et de ressources en phase de production et de transport.

III. Utiliser des structures adaptées et des matériaux de haute qualité afin de minimiser le poids des produits, sans affecter la souplesse, la puissance ou les priorités fonctionnelles.

IV. Minimiser la consommation d'énergies et de ressources en phase d’utilisation, en particulier pour les produits ayant un fort impact environnemental durant cette phase. V. Favoriser la réparation et la remise en état, en particulier pour les produits avec

VI. Optimiser la conception pour la durée de vie, en particulier pour les produits ayant peu d’impacts environnementaux significatifs en phase d’utilisation.

VII. Investir dans les matériaux, les traitements de surface ou les agencements pour protéger les produits de l’encrassement, de la corrosion et de l'usure, en maximisant ainsi la durée de vie du produit et en réduisant sa maintenance.

VIII. Faciliter la récupération, en cas de remise en état, de réparation et de recyclage, grâce à l'accessibilité, l'étiquetage, la modularité, des liaisons fragmentables et l’utilisation de manuels.

IX. Faciliter l’entretien, la réparation et le recyclage en utilisant des mono-matériaux, des matériaux recyclés et non des poly-matériaux ou des alliages.

X. Utiliser aussi peu que possible des éléments de jonctions et proposer selon les situations de vie, des vis, des adhésifs, des soudures, des clips avec des géométries adaptées.

Les règles peuvent être personnalisées en fonction des besoins spécifiques d'un produit. Cependant, les concepteurs doivent avoir des connaissances de base pour être en mesure d'utiliser ces 10 règles. D'autre part, le résultat de l'analyse peut varier en fonction de la connaissance et de l'expérience utilisateur.

- LiDS Wheel

Principalement, l’outil « Life-cycle Design Strategy Wheel » (LiDS-Wheel) sert de cadre de référence pour définir une stratégie d'éco-conception. C’est un outil visuel (

FIGURE

8

) qui permet d’évaluer les différences d'impact environnemental entre deux produits analysés. Pour cela, l'outil présente huit domaines d'intérêt à prendre en compte dans la conception et l'optimisation d'un produit.

I. Choix des matériaux de faible impact

 Matériaux propres

 Matériaux renouvelables

 Matériaux de contenu à basse énergie

 Recyclables

 Les matériaux recyclés

II. Réduction de l'utilisation des matériaux

- Cette stratégie vise à modifier l’utilisation de matière en réduisant le poids ou le volume dans le transport.

III. Techniques pour optimiser la production

 Réduction des étapes de production

 L'énergie plus propre pour la fabrication

 Des techniques alternatives de production

 Faible consommation d'énergie dans la fabrication

 Réduction sur les matières premières et consommables

IV. L'optimisation du système de distribution : Cette stratégie vise à améliorer la façon dont les produits sont commercialisés soit en utilisant moins d'emballage, soit en les

rendant plus durables et réutilisables. Nous cherchons aussi un mode de transport et de la logistique avec moins consommation d'énergie.

V. Réduction de l'impact pendant l'utilisation.

 Basse consommation énergétique

 Consommables moins polluants

 Sources d'énergie plus propres

 Faible besoin de consommables

 Eviter les pertes

 Ne pas utiliser de consommables VI. L'optimisation de la durée de vie

 Fiabilité et durabilité

 Facile d'entretien et de réparation

 Produit avec une structure modulaire

 Conception classique

 Relation utilisateur-produit solide

VII. L'optimisation du système de fin de la vie

 Réutilisation des produits

 Reconstruction / rechapage

 Recyclage des matériaux

 Démontage facile

 Valorisation des matériaux

 Incinération propre

VIII. Développement d'un nouveau concept.

 Dématérialisation

 Le partage du produit

 L'intégration de fonctions

 L'optimisation fonctionnelle des produits et des composants du produit (EcoLAN, 2008)

FIGURE 8 ECHANTILLON D'UN LIDS WHEEL (Brezet & Van Hemel, 1997) - Okala

« The Okala Eco design Strategy Wheel » (Okala Team, 2013) est une modification de la roue développéepar Brezet et Van Heel (1997). Les stratégies de roue suiventles étapes du cycle de vie du produit. Les concepteurs peuvent utiliser un grand nombre de ces stratégies ou se concentrer sur quelques-unes (

FIGURE9

).

L'éco-conception nécessite autant une conception bien pensée que toute autre activité de conception traditionnelle. il faut reconnaître quand une stratégie d'éco-conception peut être appliquée dans un projet ou un système. L'efficacité environnementale de la stratégie doit être mieux analysée par une évaluation pour mesurer les impacts sur le système de produit (Okala Team, 2013).

FIGURE 9 ETAPES DU CYCLE DE VIE PAR OKALA (Okala Team, 2013)

Le concepteur cherche la stratégie d'amélioration par référence aux divers exemples que la

0 New Concept Development

Dematerialisation Shared use of the product Integration of functions Functional optimization of product (components)

5 Reduction of the environmental impact in the use stage

Low energy consumption Clean energy source

Few consumables needed during use Clean consumables during use No energy/auxiliary material use

7 Optimization of end-of-life system

Reuse of product Remanufacturing/refurbishing Recycling of materials Clean incineration

1 Selection of low-impact materials

Non-hazardous materials Non-exhaustable materials Low energy content materials Recycled materials Recycled materials

2 Reduction of material

Reduction in weight Reduction in (transport) volume

3 Optimization of production techniques

Alternative production techniques Fewer production processes Low/clean energy consumption Low/generation of waste Few/clean production consumables

4 Optimization of distribution system

Less/clean packaging Efficient transport mode Efficient logistics

6 Optimization of initial life-time

Reliability and durability Easy maintenance and repair Modular product structure Classic design User taking care of product

Priorities of the new product Existing product

FIGURE 10 STRATEGIES D'INNOVATION (Okala Team, 2013)

Par exemple, dans l'étape 1 : innovation, (

FIGURE11

) la roue montre la stratégie de solution et donne un exemple de référence du produit.

FIGURE 11 EXEMPLE - CONCEPTION POUR L'INNOVATION (Okala Team, 2013) Pour appliquer la méthodologie, trois étapes doivent être suivies :

a) Tout d'abord, le concepteur doit choisir une catégorie à partir de la roue qui correspond au type de stratégie que le concepteur veut utiliser.

b) Le concepteur aura une sélection d'options de cartes de stratégie pour cette catégorie.

c) Le concepteur regarde la carte avec un exemple de la manière comment la stratégie est appliquée.

La roue est un outil de brainstorming pour explorer les domaines du développement de produits ou une amélioration qui n'a pas encore été prise en compte dans le cycle de vie du produit.

 Outils de type diagramme ou matrices: Les outils de type diagramme ou matrice proposent une évaluation qualitative ou semi-quantitative qui peut être effectuée lorsque aucune information détaillée de la forme et du cycle vie du produit est disponible.

- La matrice MET

La matrice MET (Matériaux, Energie, Toxicité) (Brezet & Van Hemel, 1997) permet à la foisune évaluation qualitative et quantitative d’un produit. Cette matrice se concentre sur trois aspects d’un produit :

 Les matériaux

 L’énergie

 La toxicité

Cette matrice (

TABLEAU1

) n’est pas spécifiquement orientée sur la fin de vie du produit mais sur l’ensemble du cycle de vie. Pour être complétée, elle nécessite une équipe pluridisciplinaire mais sa mise en œuvre est simple et rapide. Elle permet, en fin de compte, d’obtenir un document simple et adapté pour communiquer, permettant d’illustrer les actions à mettre en place.

Elle fournit également une première indication des aspects pour lesquels des informations supplémentaires sont nécessaires. Dans l'élaboration de la matrice MET, il est important d'examiner d'abord toutes les informations connues sur le produit comme son poids en kilogrammes et les procédés qui sont utilisés pour la fabrication du produit et aussi les procédés de transport et d'élimination (IHOBE, 2000).

TABLEAU 1 FORMAT POUR LE DEVELOPPEMENT DE LA MATRICE MET (IHOBE, 2000) - La matrice MECO

La Matrice MECO (TABLEAU 2) développé par Wenzel et al. (1997) estime l'impact environnemental simplifié de chaque étape du cycle de vie par la connaissance des flux de matériaux, de l’énergie, des produits chimiques et d'autres substances impliquées dans le cycle de vie du produit (Wenzel, Hauschild, & Alting, 1997). Il s'agit ici d’aller plus loin que la matrice

catégories précitées (matériaux, contenu énergétique, produits chimiques, autres substances) (UVED, 2012).

TABLEAU 2 MATRICE MECO (UVED, 2012)

Dans le document Aide à décision en conception préliminaire par l'estimation du poids de la performance environnementale (Page 33-39)