Les grandes méthodes d’analyse et de réduction de l’impact de la fin de vie

Dans cette section nous verrons comment intégrer la problématique de la fin de vie dans le fonctionnement industriel en général. Ensuite, nous analyserons comment évaluer et améliorer la performance environnementale de chaque étape de la vie du produit, et notamment la fin de vie. Pour cela nous décrirons l’ACV (Analyse du Cycle de Vie), le DfX (Design for X) et le DfE.

2.2.1

L’écologie industrielle et l’analyse du cycle de vie

L’écologie industrielle (EI) est le domaine de recherche qui étudie la diminution de l’impact environnemental des entreprises à un niveau macroscopique pour toutes les industries.

Le but est d’augmenter la conversion ou la réutilisation des matériaux usagés en des matériaux ou produits qui peuvent être utilisés par une autre entreprise ou industrie. En ce sens, l’EI ne se restreint pas seulement à l’examen des capacités de réduction des déchets d’une entreprise individuelle : elle examine l’ensemble des échanges de déchets possibles entre plusieurs compagnies ou plusieurs industries (Franchetti, 2009). Cet examen consiste à chercher des solutions pour qu’une entreprise soit capable d’utiliser les produits usagés d’une autre entreprise comme matière première. Cela empêche ainsi ces produits d’atterrir en décharge. Elle préconise donc les options de fins de vie à forte performance environnementale (la réutilisation, le

remanufacturing, le recyclage et l’incinération avec récupération d’énergie) et contribue

directement à la diminution de l’impact environnemental de la fin de vie des produits. La mise en œuvre de l’écologie industrielle nécessite l’analyse préalable des flux de matière et leurs impacts. Pour cela, un outil communément utilisé est l’ACV.

L’ACV est utilisée pour identifier et quantifier l’impact environnemental du produit pendant chaque étape de son cycle de vie. Ces étapes sont :

• la pré-production : acquisition des ressources, distribution au centre de production et transformation en matière première ou en énergie;

• la production : transformation des matériaux, assemblage et finalisation; • la distribution : packaging, transport, stockage;

• l’utilisation : utilisation et consommation et services encadrant le produit; • la fin de vie.

Elles sont résumées dans la Figure 2.1. Celle-ci met en valeur chaque étape et ses sous-étapes dans différentes sections d’une roue pour souligner l’idée que ce cycle se répète continuellement. On peut également voir que la gestion des déchets à travers le Reuse ou le Remanufacturing permet de sauter des étapes et donc de diminuer les impacts environnementaux associés: le Reuse redonne une vie au produit sans qu’un produit neuf doive être fabriqué et distribué et le

Remanufacturing permet d’éviter de passer par la phase de pré-production.

Figure 2.1 : Le cycle de vie d’un produit. Source (Vezzoli & Manzini, 2008a) :

Outre son utilisation pour l’EI, l’ACV est considérée comme une étape essentielle lorsque l’entreprise décide de se lancer dans une politique environnementale (Gehin et al., 2008). En effet, cela permet de repérer les activités les plus polluantes dans le but de diminuer leurs impacts

en priorité. D’après l’EPA (Environmental Protection Agency), l’ACV est une technique permettant (i) l’évaluation des quantités de matière et d’énergie consommées et rejetées par un produit, un procédé ou un service ; (ii) l’évaluation des déchets associés, des conséquences sur la santé humaine et sur le milieu naturel et (iii) l’interprétation et la communication des résultats de l’analyse réalisée pour le cycle de vie complet du produit ou du procédé considéré (Wenwel et

al., 1997). En particulier on peut connaitre grâce à une ACV l’impact environnemental qu’aura la

fin de vie d’un produit comparé aux autres étapes de son cycle de vie.

Réaliser une ACV pour évaluer l’impact environnemental de la fin de vie d’un produit demande beaucoup de temps et de ressources et nécessite de suivre assidument les règles énoncées par la méthode. En effet, il est fréquent que deux ACV réalisées sur le même produit conduisent à des résultats sensiblement différents. Par ailleurs, une ACV ne peut être réalisée que quand toutes les informations sur le produit sont disponibles, donc à la fin de la phase de conception. Une fois l’ACV réalisée, il faut savoir comment agir sur le produit en modifiant sa conception afin d’améliorer sa performance environnementale. Pour cela, le concepteur est aidé par diverses règles et méthodes constituant le DfE.

2.2.2

Une solution d’avenir : le Design for X et le Design for Environment

De nouvelles méthodes de conception appelées Design for X se développent, s’attachant à diverses parties du cycle de vie du produit, pour améliorer d’une part la performance technologique et les coûts qui y sont reliés et d’autre part la performance environnementale. Citons par exemple :

• le Design for assembly (Boothroyd, 1994) : règles pour assurer un assemblage rapide et efficace du produit;

• le Design for manufacturability (Anderson, 2006): règles pour optimiser la production;

• le Design for logistics (Kao, 2006) : améliore les facultés de transport et de stockage des produits;

• le Design for recycling (Tonnelier et al., 2005): cherche à augmenter le taux de recyclage en fin de vie;

• le Design for remanufacturing (Gehin et al., 2008) : permet de faciliter de désassemblage des produits en fin de vie en vue de leur remontage;

• le Design for End of Life (DfEOL) (King et al., 2004): pour concevoir des produits afin de faciliter leur traitement en fin de vie.

Dans toutes ces méthodes, l’accent est mis sur les décisions importantes de la conception qui devront être mises en application dans le processus de développement. Des aspects tels que le profit, la fonctionnalité, l’esthétique, l’ergonomie, l’image, la qualité sont traités.

Depuis peu, une nouvelle discipline dans le design for X est apparue : le design for Environment (DfE). Le DfE n’est pas une méthode de DfX telle que celles citées précédemment. Elle est plutôt une stratégie globale visant à améliorer la performance de l’entreprise à travers une nouvelle approche de la conception des produits et des procédés (Gehin et al., 2006). Cette méthode propose des solutions durables visant à réduire l’impact environnemental global du produit à chaque étape du cycle de vie. Elle assure que les autres critères tels que la performance, les fonctionnalités, l’esthétique, la qualité et les coûts ne soient pas compromis (Pigosso et al., 2010). Le DfE est donc plutôt une partie du DfX, présente dans chacune des méthodes énoncées auparavant, au lieu d’être un domaine indépendant. Il peut même englober totalement certaines méthodes de DfX comme le Design for recyclability, le Design for Reuse ou le DfEOL qui sont uniquement destinées à l’amélioration de la performance environnementale. Ceci est illustré sur la Figure 2.2.

DfX

disassembly