Exploitation des formalismes fonctionnels dans le mod`ele mi-

4.2.2 Interaction de type fonctionnel . . . 113 4.2.3 Interaction de type technique . . . 113 4.2.4 Rapport entre interaction fonctionnelle et interaction tech-

nique : Discussion . . . 116 4.2.5 La relation entre le d´esassemblage pour le recyclage et les

types d’interaction . . . 117 4.2.6 Bilan . . . 118 4.3 Mod`ele minimal . . . 119 4.3.1 Mise en place du mod`ele minimal . . . 119 4.3.2 Les ´el´ements du mod`ele minimal . . . 120 4.3.2.1 Cahier des charges environnementales . . . 120 4.3.2.2 Les donn´ees minimales . . . 120 4.4 Vue structure support `a la d´efinition d’une s´equence

optimale de d´esassemblage . . . 123 4.4.1 Structure optimale d’un produit . . . 126 4.4.2 D´efinition de la structure . . . 127 4.4.3 S´equence optimale . . . 130 4.4.4 Bilan . . . 132 4.5 Conclusion . . . 133

4.1

Introduction

Dans le chapitre pr´ec´edent, nous avons montr´e les manques existant dans l’or- ganisation d’une d´emarche de conception de produit recyclable. Pour accomplir ces manques m´ethodologiques et organisationnels, il est indispensable d’aborder la pro- bl´ematique de valorisation au plus tˆot dans le processus de conception. Le reposi- tionnement des contraintes de valorisation par rapport au processus de conception et l’adaptation des m´ethodes de travail peuvent aider les concepteurs dans leurs approches de CpD et dans la d´efinition des diff´erents concepts au plus tˆot dans le processus de conception.

Dans ce chapitre nous proposons, dans une premi`ere partie, une d´efinition d’un mod`ele minimal constitu´e de donn´ees minimales `a partir desquelles on peut ´etudier la d´esassemblabilit´e au plus tˆot dans le processus de conception. Dans la deuxi`eme partie, nous pr´esentons une m´ethode de construction de la s´equence optimale de d´esassemblage qui servira par la suite comme r´ef´erence dans la phase de conception avanc´ee.

A la fin de ce chapitre nous expliquerons la d´emarche d’application du mod`ele propos´e et nous identifierons les apports de ce mod`ele dans une d´emarche de concep- tion innovatrice.

4.2

Justification du mod`ele minimal

Il est difficile pour un concepteur d’aboutir au meilleur compromis entre les diff´erentes contraintes sans ˆetre amen´e `a exp´erimenter plusieurs solutions. Ceci est particuli`erement vrai dans notre cas, o`u il s’agit de prendre en compte les contraintes de d´esassemblage et de valorisation. Il lui faut donc formaliser son probl`eme en s’ap- puyant sur des m´ethodes de partage d’informations avec les acteurs de conception. Toutefois, pour animer le travail au sein d’un ´equipe de conception, il faut un mi- nimum d’informations concernant le produit `a concevoir. Le mod`ele minimal que nous proposons a pour objectif de d´efinir les donn´ees minimales `a partir desquelles les diff´erents acteurs de conception peuvent ´echanger et analyser les tendances des concepts du point de vue d´esassemblage.

4.2. Justification du mod`ele minimal

4.2.1 Exploitation des formalismes fonctionnels dans le mod`ele mi- nimal

Les outils actuels de CpD, donnent une part trop importante aux mod`eles g´eo- m´etriques. Ils consid`erent ces derniers comme le mod`ele central indispensable pour toute analyse de d´esassemblabilit´e et de recyclabilit´e. Toutefois, pour avoir des r´e- sultats favorables au d´esassemblage, la d´efinition du mod`ele g´eom´etrique doit tenir compte des contraintes de valorisation et de d´esassemblage. Ceci permet d’assu- rer une coh´erence globale entre les diff´erentes contraintes [85]. C’est dans ce cadre que notre mod`ele minimal doit agir, en analysant la d´esassemblabilit´e avant toute d´efinition d´etaill´ee du mod`ele g´eom´etrique. Les formalismes `a cette phase de concep- tion sont donc indispensables pour mettre en commun les contraintes impos´ees et les suggestions propos´ees par les acteurs de conception. La transition d’un mod`ele fonctionnel `a un mod`ele g´eom´etrique se construit donc autour de ces formalismes.

Les fonctions de contraintes, qui sont g´en´eralement d´efinies en mˆeme temps que les formalismes r´esument les diff´erents crit`eres de choix d’une solution de conception. Comme leurs noms l’indiquent, elles viennent contraindre le syst`eme en ´eliminant les solutions qui ne r´epondent pas aux attentes des acteurs de conception. En effet, c’est une d´emarche o`u la concr´etisation des fonctions est guid´ee par les fonctions de contraintes. Dans cette ´etape les contraintes de d´esassemblage deviennent des crit`eres de validation d’une solution de conception. Ces contraintes vont porter sur le d´eveloppement de trois axes de d´efinition d’un produit (Figure 4.1) :

1. La structure du produit et essentiellement l’organisation des composants les uns par rapport aux autres,

2. Les interactions entre les composants et le choix des types de fixation, 3. Les mat´eriaux constitutifs des diff´erentes parties du produit.

Fig. 4.1: Traduction fonction/g´eom´etrie dans DfD

Ces trois axes montrent qu’un mod`ele fonctionnel est un mod`ele implicite du produit dont la structure est une version explicite ou ´evolu´ee. Selon Ulrich, trois types de d´ecisions techniques d´eterminent la structure du produit. Ces d´ecisions peuvent ˆetre classifi´ees selon les niveaux d’abstraction suivants :

– D´efinition fonctionnelle ;

– Traduction des fonctions en composants fonctionnels ; – Sp´ecification des interfaces physiques de chaque composant.

La Figure 4.1 montre aussi que la structure est directement d´ependante des inter- actions entre les composants fonctionnels. Nous en d´eduisons donc que la d´efinition des interactions n´ecessite deux classes de caract´erisation, la premi`ere classe est fonc- tionnelle (flux fonctionnels impos´es par la fonction principale) et la deuxi`eme classe est environnementale (la fonction contrainte impos´ee par la valorisation du produit lors de sa fin de vie).

Ainsi, lors de la mise en place d’un formalisme fonctionnel (BDF ou FAST), on identifie les donn´ees suivantes :

– Les composants r´epondant `a la concr´etisation des diff´erentes sous-fonctions ; – Les interactions li´ees aux flux fonctionnels : ces interactions sont utiles pour

repr´esenter l’architecture globale du produit. Elles fournissent une vue d’en- semble de l’architecture du produit ;

– Les interactions li´ees aux contacts, qui traduisent des choix de conception, le plus souvent du point de vue de l’assemblage du produit ;

Bien ´evidemment, les d´ecisions techniques prises concernant les interactions entre composants restent le r´esultat de collaborations entre les concepteurs et l’expert du

4.2. Justification du mod`ele minimal

Dans la suite de cette section, nous montrerons comment `a partir d’une des- cription fonctionnelle des interactions, l’expert d´esassemblage peut agir dans la jus- tification des choix des solutions techniques pour chaque type d’interaction. Ceci passera par la caract´erisation des interactions et par les choix des modes de va- lorisation. Dans une d´emarche de d´efinition d’un produit, on identifie deux types d’interactions :

– Interaction fonctionnelle – Interaction technique