Guide méthodologique (Ecatriz) d’aide à la conception ou à l’amélioration d’un

innovante

Le guide a pour objectif d’améliorer le processus de développement de produits ou procédés respectueux de l’environnement dans une démarche innovante et une solution sans compromis. Il peut être appliqué à un nouveau produit à lancer ou un produit existant à améliorer et peut être aussi appliqué au développement d’un nouveau concept. Les utilisateurs potentiels sont les concepteurs de produits ou de services, organisation ou PME ou toute personne impliquée dans la conception éco-innovante.

Les différentes étapes sont résumées dans ce qui suit :

1ère étape : Évaluation qualitative globale et multicritère.

La première étape consiste à fixer les étapes du cycle de vie du produit ou du procédé, à définir les paramètres d’écoefficience. L’objectif, lors de cette étape est de définir les points faibles et sur lesquels le concepteur doit se consacrer.

Il s’agit de construire une matrice constituée des étapes du cycle de vie du produit ou concept et des aspects environnementaux. L’addition en horizontale donnera la pondération selon l’étape et verticale selon l’aspect environnemental (Notation de 0 à 5, avec 5 comme cas le plus défavorable).

2ème étape :Traduire les résultats d’évaluation en axes de conception car l’évaluation environnementale ne fournit pas directement la solution aux concepteurs.

À ce stade plusieurs pistes de solutions sont possibles. Mais en général ces axes proposés sont incompatibles ou contradictoires. Comme solution habituelle, on peut envisager un regroupement de ces axes. Nous voulions justement éviter cette solution par compromis. La solution est d’utiliser la matrice Ecatriz pour lever les contradictions et donner une solution en évitant le compromis. La démarche est résumée sur la Figure 5.6.

Figure 5.6 Trousse à outils pour le concepteur.

La Figure 5.7 est donnée sous forme d’un guide d’écoconception, où pour chaque objectif assigné de réduction d’impact, correspond des idées ou des leviers sur lesquels le concepteur peut se baser pour sa recherche d’une solution éco-innovante.

Figure 5.7 Guide méthodologique d’écoconception pour le concepteur. Guide méthodologique d’Écoconception 24 H del’Innovation 27 et 28 Mai 2014 1 Conception Sans consommation de matériaux 2 Conception sans consommation Energétique 3 Conception avec minimisation des rejets générés 4 Conception qui tient compte

des paramètres d’utilisation, à

améliorer

5

Conception avec respect des normes environnementales Résistance Stabilité Forme Facilité d’usage Faites un Changement de paramètres Modifiez l’état physique d’un objet (ex solide, gaz, liquide).Changez la concentration, la consistance. Modifiez la température

Prévoyez une action préalable

Réalisez à l’avance ce qui est requis plus tard

Transformez votre problème en opportunité Utilisez des facteurs néfastes pour obtenir un effet positif

Pensez à la sphéricité Remplacez les parties linéaires par des courbes, les surfaces planes par des surfaces sphériques. Utilisez des rouleaux, des spirales, des billes, des dômes

Utilisez un milieu inerte Ajoutez des pièces neutres ou des additifs neutres à un objet.

Faites une segmentation ou une extraction

Divisez un objet en parties indépendantes, le rendre démontable, séparer une partie perturbatrice

Utilisez des matériaux composites

Remplacez un matériau homogène par un matériau composite

Pensez à l’inversion Rendre fixe les objets mobiles ou inversement, retourner, inverser l’action

Pensez à un changement de couleur

Modifiez la couleur d’un objet ou de son environnement. Modifiez la transparence.

Pensez à un intermédiaire

Utilisez un objet ou processus intermédiaire. Combinez provisoirement un objet à un autre

Pensez à la qualité locale Rendre la structure de l’objet hétérogène. Chaque partie de l’objet doit être placée sous les meilleures conditions et chaque partie doit effectuer des fonctions différentes

Pensez à une action vibratoire

Faire osciller ou vibrer un objet, utiliser les fréquences de résonnance, utilisez des vibrateurs piézoélectriques. Faites introduire une

Action périodique Remplacez une action continue par une action périodique

Ahmed Cherifi ÉTS. Mai 2014

Des idées de solution pour chaque cas sont donnés sous forme de principes inventifs sont résumées dans le Tableau 5.8.

Tableau 5.8 Leviers de solutions à actionner

Impact à considérer Les leviers potentiels récurrents

Consommation de matériaux

- Faire un changement de paramètres - Faire une action préalable

- Transformer un problème en opportunité - Faire une extraction ou une ségmentation - Introduire une action vibratoire

Consommation d’énergie

- Faire un changement de paramètres - Introduire une action périodique

- Transformer un problème en opportunité - Faire une extraction ou une ségmentation - Introduire une action vibratoire

Rejets

- Faire un changement de paramètres - Faire une action préalable

- Transformer un problème en opportunité - Faire une extraction ou une ségmentation - Utiliser un milieu inerte

Paramètres d’utilisation

- Faire une extraction ou une ségmentation - Penser à la sphéricité, changement de couleur - Qualité locale, inversion

Appropriation de l’écoconception

- Action préalable

La figure 5.8 facilite la lecture des idées avancées dans chaque cas.

Figure 5.8 Les règles d’or pour une conception éco-innovante. La figure 5.9 résume l’essentiel des objectifs à travers les dimensions ciblées.

Figure 5.9 Les dimensions ciblées par cette recherche. Dimension Écologique Dimension Utilisateur Dimension Concepteur Matériaux Énergie Rejets Durabilité Facilité d’utilisation Dématérialisation Écoconception Éco-innovation Objectifs

La trousse à outil présentée repose sur un outil adapté afin de simplifier son utilisation.Elle permet aux concepteurs, aux équipes qui participent à des séances de créativité de trouver des solutions innovantes et en utilisant des leviers qui peuvent être des idées de solution à des problèmatiques de conception. Il s’agit aussi d’un module de sensibilisation pour anticiper sur les transferts d’impacts et une participation à des innnovations durables et en conformité avec la réglementation.

L’objectif en général est d’orienter l’utilisateur vers un concept innovatif utilisant les leviers présentés. Ces actions doivent être soutenues par une une réflexion en séances d’idéation, à titre d’exemple, afin de finaliser l’idée du concept à mettre en œuvre.

Synthèse

À partir de la matrice originale TRIZ (39X39) constituée des paramètres d’ingénierie nous avons construit une nouvelle matrice Eca Triz (5X5) constituée de paramètres d’écoefficience. Le regroupement de paramètres d’ingénierie en paramètres d’écoefficience selon les critères fixés entraîne par conséquence le regroupement des paramètres inventifs correspondant. Ainsi dans la matrice résultante nous retrouvons un maximum de 4 paramètres ayant une plus grande fréquence d’apparition.

Afin de mieux exploiter les résultats obtenus, une représentation graphique des différents cas relatifs aux différentes situations conflictuelles est donnée. Ceci peut faciliter la tâche à tout utilisateur pour le choix d’action à mener.