Intégration des critères de conception et de l'analyse de cycle de vie simplifiée pour l'écoconception de produits à usage unique

Un grand nombre de méthodologies permettent d'évaluer les impacts environnementaux des produits et contribuent à inclure l'environnement lors des processus de conception et d'amélioration de produits. Parmi ces méthodologies, l'analyse de cycle de vie (ACV) occupe une place de choix, car elle permet de quantifier différentes catégories d'impacts environnementaux potentiels concernant tout le cycle de vie du produit, et ce, grâce à la modélisation des mécanismes environnementaux. Il s'agit d'un cadre méthodologique reconnu, régi par les normes ISO 14040 et 14044. Il existe également des approches permettant de simplifier la réalisation d'une étude ACV, afin de réduire le temps et les efforts consacrés. Ces approches, dites ACV simplifiées, peuvent être à dominance qualitative ou quantitative, dépendamment des données nécessaires à leur réalisation et de la méthode employée pour évaluer les impacts ou les aspects environnementaux. Tout comme pour les ACV réalisées de manière plus détaillée, les ACV simplifiées peuvent être utilisées afin d'identifier les points chauds d'un produit. Dans le cadre de ce projet, les points chauds désignent les processus du cycle de vie ou les éléments du produit (par exemple ses composants) qui contribuent de manière significative à l'une des catégories d'impacts ou d'aspects environnementaux évaluées. L'identification des points chauds s'avère un point de départ judicieux afin de fournir une information simple à comprendre pour le concepteur de produits afin de lui permettre d'identifier des opportunités d'améliorations du point de vue environnemental, mais sans le contraindre à suivre une démarche d'écoconception rigide. De cette manière, le concepteur de produits a la possibilité de demeurer créatif tout en ayant accès à l'information environnementale dont il a besoin. De plus, l'identification des points chauds évite de générer des options de conception de produits qui offrent peu d'opportunités en termes d'améliorations environnementales puisqu'elles ne ciblent pas les éléments clés du cycle de vie du produit. Le contexte dans lequel s'inscrit ce projet de recherche correspond à l'écoconception de produits manufacturiers, plus particulièrement concernant les produits à usage unique. Or dans un contexte d'écoconception il est important de tenir compte des différents critères de conception que le produit doit respecter pour répondre aux besoins des utilisateurs. Ce projet vise donc à identifier les points chauds du produit grâce à des approches d'ACV simplifiée et à les présenter en relation avec les critères de conception. Aussi l'hypothèse de recherche suivante a été énoncée : Dans un processus d'écoconception de produits manufacturiers à usage unique, l'utilisation d'une matrice ACV-fonctionnelle intégrant les données de l'ACV simplifiée et les fonctionnalités du produit permet de cibler des points d'améliorations. Elle est séparée en deux objectifs distincts. Premièrement, étudier les possibilités de simplification de l'ACV, de manière à réduire le temps et les efforts nécessaires à la réalisation d'une étude. Dans un deuxième temps, développer des matrices ACV-fonctionnelle afin de mettre en relation les impacts environnementaux des produits avec des critères de design, soit les fonctions de produits.

Abstract

Nowadays, several available environmental assessment methodologies allow the inclusion of life cycle aspects during the product development process. This practice is commonly called ecodesign. Among them, Life Cycle Analysis (LCA) plays an important role once it enables the evaluation of a product through its whole life, from cradle to gate, providing a comprehensive environmental profile. LCA is an methodological framework regulated by ISO standards which uses natural science based modeling, describing cause-effect relationships, to quantify the potential environmental impacts of a product. However, other simplified approaches have been developed in order to reduce the time and effort associated with detailed LCA studies. These approaches, called simplified or streamlined LCA, may be qualitative or quantitative, depending on the required data for their implementation and the methods used to assess the environmental aspects or impacts or . Such as detailed LCA, simplified LCA can be used to identify hot spots of a product. Under this project, the term hot spots designate the life cycle aspects or the elements of the product (e.g. product components) which significantly contribute to one of the environmental categories evaluated. The identification of hot spots can be a starting point to provide simple information to the product designer, considering they help to ascertain opportunities in the environmental point of view, without the need to follow a rigid ecodesign approach. Thereby, the product designer can remain creative, while having access to environmental information. Furthermore, the identification of hot spots avoids product design options that offer little environmental improvement because they do not target the key elements of the life cycle of the product. Therefore, this research aims the identification of hot spots through several streamlined LCA approaches. In a context of single-use products improvement, it is important to take into account not only the environmental impacts but also the product design criteria which comply with users' expectations. This project will therefore emphasize the environmental hot spots in relationship with the product design criteria. The research project objectives can be separated into two distinct ones. First, to consider the possibilities of simplifying LCA, thereby reducing the time and effort required to conduct a LCA study. And, second, to develop a matrix (called LCA-functional) to associate the LCA results with the design criteria, the so-called functionalities of the products.