Utilisation de la pensée cycle de vie en conception environnementale Flashcards

1
Q

Définition de la conception environnementale

A

Optimiser les caractéristiques du concept pour
répondre le mieux possible à toutes les contraintes.

Conception d’un produit

performance environnementales

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2
Q

L’éco-conception

A

L’éco-conception peut être définie comme un
processus intégré au sein de la conception et
du développement,
qui vise à réduire les impacts
environnementaux et à améliorer en
permanence la performance
environnementale des produits tout au long de
leur cycle de vie, depuis l’extraction des matières
premières jusqu’à la fin de vie.

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3
Q

Incitatifs internes

A

image circulaire

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4
Q

Incitatifs externes

A

image de soleil

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5
Q

Stratégies de conception
environnementale

A

1 à 7

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6
Q
  1. Développer un nouveau concept
A

« Il ne s’agit pas nécessairement d’avoir
une nouvelle idée, mais plutôt d’arrêter
d’avoir une vieille idée. »

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7
Q

Dématérialisation

A

Remplacement d’un produit physique par
un concept non physique.
 Avantages :
- Économies en matériaux,

en énergie, en transport, etc.

  • Réduction des matières
    résiduelles.
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8
Q

Utilisation partagée

A

Plusieurs personnes utilisent
conjointement un produit sans en être
propriétaire.
 Avantages :

  • Utilisation plus efficace des
    produits.
  • Réduction des coûts.
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9
Q

Offre de service

A

Une entreprise offre un service relié à un
produit plutôt que de vendre le produit
lui-même.
 Avantages :
- Meilleur contrôle de toutes les

étapes du cycle de vie.
- Meilleure compréhension des

forces et faiblesses du produit
en vue de son amélioration.

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10
Q
  1. Optimisation physique
A

Optimisation de certains aspects d’un
produit comme sa forme, sa qualité
esthétique et les réactions humaines
face à ce produit.

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11
Q

Intégration des fonctions

A

Intégrer plusieurs fonctions dans un
même produit en tirant avantage des
composantes communes.
 Avantages :

  • Nouveaux marchés.
  • Dématérialisation.
     Désavantages :
  • Complexité accrue
    (utilisation, entretien, etc.)
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12
Q

Fiabilité et durabilité accrue

A

Fiabilité : s’assurer que le produit résiste
à l’usure afin d’augmenter sa durée de
vie.
 Durabilité : un produit fiable et
esthétique répondra aux
attentes de l’utilisateur
7
et aura donc une longue
durée de vie.

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13
Q

Facilité d’entretien et de réparation

A

Un produit nettoyé, entretenu et bien
réparé a une plus longue durée de vie.
 Règles de base :
- Indiquer clairement comment ouvrir,
nettoyer et entretenir
le produit.

  • Composantes sensibles
    à l’usure, accessibles et
    faciles à changer, etc.
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14
Q

Conception modulaire

A

Une structure modulaire rend possible la
revitalisation d’un produit d’un point de
vue technique ou esthétique.
 Avantages :
- Renouveler des éléments
démodés.

Faciliter les réparations.
- Intégrer une mise à jour
(avancées technologiques)

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15
Q

Exemple : les tapis d’InterfaceFLOR

A

Résultat : la durée de vie du produit
est multipliée par un facteur 5.

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16
Q

Relation utilisateur-produit

A

Éviter des conceptions qui amèneraient
l’utilisateur à remplacer le produit
aussitôt démodé.
 Règles de base :
- Concept qui satisfait les
demandes pour longtemps.
- Faciliter l’entretien et les
réparations.
- Produit fonctionnel, etc.

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17
Q
  1. Optimiser l’utilisation des matériaux
A

La nécessité d’optimiser l’utilisation des
matériaux provient du fait que leur
utilisation ou élimination en fin de vie
génèrent des impacts environnementaux
et que les ressources
naturelles sont limitées.

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18
Q

Minimisation de la matière nécessaire

A

Obtenir la résistance mécanique ou la
fonction voulues avec le moins de
matière possible.
 Avantages :
- Diminution des coûts
d’acquisition de matière
première, de transport,
d’entreposage, etc.
« Less is more »

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19
Q

Élimination des matières dangereuses et toxiques

A

Il est préférable d’éviter certains
matériaux parce qu’ils causent des rejets
dangereux à un moment ou à un autre
du cycle de vie.
 Par exemple :

  • Colorants
  • Retardateurs d’ignition
  • Plastifiants
  • Stabilisateurs thermiques
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20
Q

Substitution des matériaux

A

Sélection de matériaux plus disponibles,
renouvelables, moins dommageables
pour l’environnement, recyclés et
recyclables, etc.

ATTENTION, la
substitution peut
entraîner un
déplacement du
problème !

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21
Q
  1. Optimiser la production
A

Utilisation de processus et de produits
industriels permettant d’augmenter
l’efficacité, de prévenir la pollution et de réduire au maximum les risques pour la santé humaine et l’environnement.

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22
Q

Diminution du nombre d’étapes de production

A

Exécution simultanée, sur une seule
pièce ou composante, de plusieurs
étapes de production.
 Réduction des distances de mouvement
et de transport des pièces ou
composantes sur les lieux
de la production.

 Utilisation de matériaux
qui ne nécessitent pas de
finition supplémentaire, etc.

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23
Q

Exemple : siège sablier de Lafuma

A
  • Réduction des
    matériaux
  • Économie
    d’énergie
  • Réduction du
    nombre d’étapes de
    production
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24
Q

Réduction de la consommation d’énergie

A

Utilisation de sources d’énergie
« propres » (éolienne, hydroélectrique,
solaire, etc.).
 Implantation d’un système de
cogénération.
 Étude approfondie et
amélioration de l’efficacité
des systèmes de
compression d’air, de
chauffage, de ventilation, …

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25
Q

Réduction des déchets de production

A

Choisir des formes qui éliminent les
processus de sciage, fraisage, etc.

 Inciter les équipes de production et les fournisseurs à diminuer les déchets et le pourcentage de produits
rejetés.

 Rechercher les occasions
de recycler à l’interne les
résidus de production.

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26
Q

Réduction de l’utilisation des consommables

A

Réduire la quantité de produits non
durables ou de matières secondaires
nécessaires à la production.
 Par exemple :
- Solvants
- Lubrifiants
- Dégraisseurs
- Abrasifs, etc.

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27
Q
  1. Optimiser la distribution
A

Diminuer l’impact des étapes de
distribution et de transport des produits
et des sous-composantes tout au long du cycle de vie.

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28
Q

Minimisation de l’emballage

A

Rationaliser les opérations d’emballage à
des fins de marketing et de transport afin de réduire les déchets et les besoins en énergie.
 Avantages :
- Diminution des coûts en
matériaux d’emballage et en
élimination de déchets.

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29
Q

Exemple : les palettes et la pellicule plastique

A

image

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30
Q

Sélection du mode de transport

A

 Minimisation du transport (t*km) et
sélection du mode de transport ayant le moins d’impacts sur l’environnement, tout en répondant aux besoins de
l’entreprise.

 Règles de base :
- Moteurs à faible
Optimiser la
distribution
consommation.

  • Minimiser les « retours à
    vide », etc.
31
Q

Exemple : différents modes de transport

A

graphique

32
Q

Logistique éco-énergétique

A

Planification efficace des activités de
distribution pour réduire les impacts
causés par le transport.
 Règles de base :

  • Privilégier des fournisseurs
    locaux.
  • Utiliser des logiciels
    d’optimisation de parcours.
  • Emballage standard pour
    le transport en vrac, etc.
33
Q
  1. Réduire l’impact de l’utilisation
A

Concevoir les produits de manière à
réduire les impacts environnementaux
potentiels causés par leur utilisation.
Dans certains cas, la phase d’utilisation représente 80% des impacts environnementaux d’un produit.

Concevoir pour une faible consommation
d’énergie.

 Concevoir pour des sources d’énergie
moins polluantes.

 Minimiser l’utilisation de
consommables et
sélectionner les moins
Réduire l’impact
de l’utilisation
polluants.

 Réduire le gaspillage.

34
Q

Ecodesign?

A

image

35
Q
  1. Optimiser les systèmes de fin de vie
A

Hiérarchie des scénarios de fin de vie :
1. Réutilisation
2. Réusinage / Refabrication
3. Recyclage
4. Décyclage (“downcycling”)
5. Incinération avec
valorisation énergétique
6. Enfouissement
sécuritaire

36
Q

Conception pour le démontage

A

Facilite la réutilisation, la réparation ou le recyclage des différentes composantes du produit
en fin de vie.

37
Q

Exemple : Recyclage d’un sac de croustilles

A

Facile à recycler?

38
Q

Exemple : Recyclage d’un sac de croustille

A

image

39
Q

Stratégie de conception environnementale

A

image

40
Q

Outils d’écoconception
Pour l’évaluation des impacts et pour leur amélioration

A

rien

41
Q

Simplification de l’ACV

A

POURQUOI ?
 Manque de données (conception préliminaire)
 Manque de ressources (argent et temps)

complexité, incertitude

42
Q

Outils simplifiés : ATTENTION

A

 Une ACV simplifiée n’a pas le même
objectif qu’une ACV complète :
 Identifier des pistes d’amélioration;
 Comparer sommairement des options;
 Faire une première investigation.
 Importance de la pensée cycle de vie.

43
Q

Deux approches de simplification de l’ACV

A
  1. Simplification de la méthodologie
    existante telle que décrite par les
    normes ISO 14040/14044.
     Éliminer des éléments en amont/aval
    (berceau-barrière ou barrière-tombeau);
     Sélectionner des flux élémentaires
    spécifiques (GES, eau, énergie);
     Utiliser des données de processus
    substituts (banques de données).
44
Q

Deux approches de simplification de l’ACV

A
  1. Approches alternatives simples basées
    sur le concept de cycle de vie.
     Approches qualitatives (par exemple les
    approches matricielles);
     Listes de contrôle, guides de conception
    (stratégies de DfE), etc.
45
Q

Des outils variés

A

Outils d’évaluation
environnementale

Quantitatif:

  • ACV détaillée
  • DCE
  • ECO-it et cie
  • Empreintes carbone,
    empreinte eau

Qualitatif:

Approche matricielle (ERP)
* Listes de contrôle
* Listes de matériaux

Outils d’amélioration
environnementale

Quantitatif:

  • Normes
  • Guide de conception
  • Listes de contrôles et directives
  • Outils d’aide à la décision
46
Q

ECO-it

A

 Développée par PRé Consultants, aussi développeur de SimaPro (Pays-Bas);
 La méthode permet d’évaluer les impacts
environnementaux potentiels
 de différents processus de la banque de données ecoinvent;
 en utilisant les facteurs de caractérisation de
ReCiPe;
 pour calculer un score unique.

47
Q

Eco-indicators

A

Les Eco-indicators sont des scores uniques
obtenus suite à l’agrégation, la normalisation et
la pondération des résultats d’ACV détaillées
(ecoinvent) avec la méthode ReCiPe.

48
Q

Logiciel ECO-it

A

image

49
Q

Eco-indicators : exemples

A

image

50
Q

Exemple de calcul

A

images

51
Q

ECO-it, Bilan Produit, Quantis suite 2.0

A

Avantages :
 Manipulation facile de « notes »
écologiques
 Repose sur une démarche ACV
 Faiblesses :
 Boîte noire
 Contextuel et peu précis
 Note globale, ne permet pas de comparer
sur la base d’un seul impact (ECO-it)

52
Q

Applications

A

Comme la plupart des outils simplifiés,
ces méthodes doivent être utilisées pour
fin de comparaison interne uniquement
et ne pourraient pas servir pour des
déclarations environnementales de
produits (EPD).
 Donc utile pour la conception
environnementale

53
Q

Des outils variés

A

Empreinte eau,
empreinte carbone

Approche matricielle (ERP)

54
Q

Approches matricielles

A

Environmentally responsible product
assessment matrix (ERP) développée par
Graedel et Allenby en 1993 pour AT&T.
Méthode semi-quantitative
assez simple pour permettre une utilisation
rapide et peu coûteuse.
qui considère toutes les étapes du cycle de vie
du produit.
utile et cohérente pour usage par plusieurs
équipes d’évaluation.

55
Q

Matrice ERP et pensée cycle de vie

A

La matrice doit traiter les 5 étapes du cycle de
vie d’un produit manufacturier typique.
 Pré-fabrication (Matières premières)
 Fabrication du produit
 Transport du produit
 Utilisation du produit
 Fin de vie du produit
 Possible d’ajouter d’autres étapes, telles que
l’emballage du produit ou le transport des
matières premières (les distinguer des autres
étapes).

56
Q

Matrice ERP et impacts environnementaux

A

 De l’autre côté, les impacts environnementaux
potentiels (environmental stressors) pour
chacune de ces étapes doivent être évalués.
 Il existe plusieurs façons d’évaluer ceux-ci.
Graedel propose d’en considérer 5 :
 Choix des matériaux (ressources)
 Consommation d’énergie
 Résidus solides
 Résidus liquides
 Résidus gazeux

57
Q

Matrice ERP - scores

A

Grands impacts
Évaluation négative

Faible impacts
Évaluation positive

58
Q

Matrice ERP - Questionnaire

A

image

59
Q

Exemple d’une matrice ERP- Produit 1

A

image

60
Q

Exemple d’une matrice ERP- Produit 2

A

image

61
Q

Avantages et limites de la matrice ERP

A

Partage avec l’ACV une vision globale
multicritère des impacts environnementaux
d’un produit sur l’ensemble de son cycle de
vie.
 Peut servir d’étude préliminaire pour identifier
les phases critiques, les potentiels
d’amélioration.
 Des indicateurs sociaux ou économiques
peuvent être ajoutées à la matrice.
 Approche rapide et peu coûteuse.

62
Q

Limites de la matrice ERP

A

 Ne permet pas de faire un suivi des flux de
matière et d’énergie.
 Les résultats ne sont pas une mesure de la
performance environnementale, mais plutôt un
estimé du potentiel d’amélioration des
performances environnementales.
 L’appréciation des impacts (sans quantification
ni données précises) est relativement
subjective. Il faut rester critique lors de leur
utilisation ou évaluation.

63
Q

Des outils variés

A

Listes de contrôle
Listes de matériaux

64
Q

Des outils variés

A

Normes
* Guide de conception
* Listes de contrôles et directives
* Outils d’aide à la décision

65
Q

Outils d’aide à la décision

A

Comment sélectionner les meilleurs
concepts ?

66
Q

Contraintes potentiellement conflictuelles en DfE

A

 Qualité vs Coûts
 Matières recyclées vs Esthétisme
 Performance dans une catégorie d’impact (ex.
GES) vs Performance dans une autre
catégorie d’impact (ex. toxicité)
 Contraintes socio-économiques vs contraintes
technico-commerciales, etc.

67
Q

Outils d’aide à la décision

A

 Matrice de décision
 Méthode d’analyse multicritère d’aide à
la décision
 Méthodes basées sur la théorie de
l’utilité
 Autres méthodes

68
Q

Matrice de décision : exemple

A

exemple image

Évaluation : « + » le concept offre une meilleure performance que la référence
« - » le concept offre une mauvaise performance que la référence
« I » le concept offre performance identique à la référence

69
Q

Des avantages économiques ?

A

image

70
Q

Avantages économiques de l’écoconception

A

Augmentation des revenus
 Répondre aux besoins changeants des
consommateurs;
 Être choisi plus facilement comme
fournisseur;
 Mieux différencier le produit;
 Fidéliser les clients.

71
Q

Avantages économiques de l’écoconception

A

Réduction des coûts
 Réduction des matières premières;
 Utilisation de matériaux recyclés;
 Réduction de la consommation
d’énergie;
 Optimisation de la logistique;
 Optimisation de la production;
 Stratégie de durabilité.

72
Q

Avantages économiques de l’écoconception

A

Autres avantages économiques
 Rôle proactif par rapport à la
réglementation;
 Meilleures relations avec les diverses
parties prenantes;
 Capacités d’innovation;
 Amélioration de la productivité du
personnel.

73
Q

Vers une démarche de conception environnementale

A

 Il n’existe pas de voie unique et parfaite
pour l’intégration de ces outils dans un
processus de conception.
 Il faut choisir les outils qui seront
compatibles avec les processus de
développement de produits et la culture
de votre entreprise afin d’assurer le
succès à long terme de toute stratégie
de conception environnementale.

74
Q
A