Eco-design method based on recovery paths modelling and assessment. Application in automotive industry.
Développement d'une méthode d'éco-conception basée sur la modélisation et l'évaluation des filières de valorisation : application au secteur automobile.
Résumé
Car design is increasingly constrained by environmental and economic issues and regulation. For manufacturers, the 2000/53/CE and 2005/64/CE European directives impose vehicle effective recovery, as well as recoverability rates for new cars, and proof that recovery is performed with reliable technologies. Moreover, motor vehicles are effectively treated more than 13 years after a potential eco-design decision. Existing and prospective path knowledge is then obviously very important to make the right design choices. This paper proposes a new modelling method based on paths technical and economic reliability, treatment cost and final products value conservation assessment, capable of providing designers with eco-design generic advices, and integrated recoverability assessment tool, without recovery expert knowledge. The basic modelling object is the 'Flow', assessed according to technical and economic parameters. The proposed method enables flow linking through paths and trees, and makes it possible to produce eco-design specifications. Case studies are performed on automotive parts, and four possible eco-design approaches are studied. The proposed method could also be applied outside of the automotive world.
La conception des véhicules automobiles est soumise à des contraintes fortes, liées à la gestion de la fin de vie des produits (réglementations, responsabilités sur l'augmentation des déchets, conséquences économiques de la raréfaction des ressources, image). Dans ce contexte, nous cherchons à déterminer quel système de mesure de la valorisabilité et du changement de valeur en fin de vie peut permettre une éco-conception efficace et une réduction des risques réglementaires. Un modèle est proposé, basé sur les trois objets fondamentaux 'Flux', 'Filière' et 'Arborescence'. Le Flux, brique élémentaire, décrit les performances et limites techniques (faisabilité, gisements disponibles, débouchés potentiels, stabilité, stade de développement, etc.) et économiques (valeur du produit d'entrée, coût de traitement, valeur du produit de sortie) des procédés de traitement d'un produit en fin de vie. L'agencement des Flux permet de construire des Filières, puis des Arborescences, représentatives de l'ensemble des possibilités de valorisation pour une pièce. Le modèle permet d'obtenir des "Règles génériques d'éco-conception" (applicables avant le début de la conception) et un "Outil d'évaluation de la valorisabilité" (utilisable en cours de conception), et s'appuie sur la mesure de la valorisabilité massique et de la rentabilité potentielle de valorisation. Plusieurs études de cas sont réalisées, sur des pièces automobiles en cours de conception : Pare-choc, Garniture de jupe, Panneau de porte, Pare-soleil. Nous proposons des pistes d'amélioration pour chacune des pièces étudiées, et dégageons des approches possibles de l'éco-conception. Ces approches permettent de positionner et d'améliorer la "performance éco-conception" d'une pièce. La méthode proposée peut être utilisée en dehors du secteur automobile.