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

Mylène Fugère

Master's thesis (2009)

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Abstract

Nowadays, several available environmental assessment methodologies allow the inclusion oflife cycle aspects during the product development process. This practice is commonly calledecodesign. Among them, Life Cycle Analysis (LCA) plays an important role once it enables theevaluation of a product through its whole life, from cradle to gate, providing a comprehensiveenvironmental profile. LCA is an methodological framework regulated by ISO standards whichuses natural science based modeling, describing cause-effect relationships, to quantify thepotential environmental impacts of a product.However, other simplified approaches have been developed in order to reduce the time andeffort associated with detailed LCA studies. These approaches, called simplified or streamlinedLCA, may be qualitative or quantitative, depending on the required data for their implementationand 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 hotspots 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 theproduct designer, considering they help to ascertain opportunities in the environmental point ofview, without the need to follow a rigid ecodesign approach. Thereby, the product designer canremain creative, while having access to environmental information. Furthermore, theidentification of hot spots avoids product design options that offer little environmentalimprovement 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 LCAapproaches. In a context of single-use products improvement, it is important to take into accountnot 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 relationshipwith the product design criteria.The research project objectives can be separated into two distinct ones. First, to consider thepossibilities 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 resultswith the design criteria, the so-called functionalities of the products.

Résumé

Un grand nombre de méthodologies permettent d'évaluer les impacts environnementaux desproduits et contribuent à inclure l'environnement lors des processus de conception etd'amélioration de produits. Parmi ces méthodologies, l'analyse de cycle de vie (ACV) occupe uneplace de choix, car elle permet de quantifier différentes catégories d'impacts environnementauxpotentiels concernant tout le cycle de vie du produit, et ce, grâce à la modélisation desmécanismes environnementaux. Il s'agit d'un cadre méthodologique reconnu, régi par les normesISO 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, peuventêtre à dominance qualitative ou quantitative, dépendamment des données nécessaires à leurréalisation 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 êtreutilisées afin d'identifier les points chauds d'un produit. Dans le cadre de ce projet, les pointschauds désignent les processus du cycle de vie ou les éléments du produit (par exemple sescomposants) qui contribuent de manière significative à l'une des catégories d'impacts oud'aspects environnementaux évaluées.L'identification des points chauds s'avère un point de départ judicieux afin de fournir uneinformation simple à comprendre pour le concepteur de produits afin de lui permettre d'identifierdes opportunités d'améliorations du point de vue environnemental, mais sans le contraindre àsuivre une démarche d'écoconception rigide. De cette manière, le concepteur de produits a lapossibilité de demeurer créatif tout en ayant accès à l'information environnementale dont il abesoin. De plus, l'identification des points chauds évite de générer des options de conception deproduits qui offrent peu d'opportunités en termes d'améliorations environnementales puisqu'ellesne 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 deproduits manufacturiers, plus particulièrement concernant les produits à usage unique. Or dans uncontexte d'écoconception il est important de tenir compte des différents critères de conceptionque le produit doit respecter pour répondre aux besoins des utilisateurs. Ce projet vise donc àidentifier 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 étéénoncée : 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 lesfonctionnalités du produit permet de cibler des points d'améliorations. Elle est séparée en deuxobjectifs distincts. Premièrement, étudier les possibilités de simplification de l'ACV, de manière àréduire 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 impactsenvironnementaux des produits avec des critères de design, soit les fonctions de produits.
Department: Department of Chemical Engineering
Program: Génie chimique
Academic/Research Directors: Réjean Samson, Manuele Margni
PolyPublie URL: https://publications.polymtl.ca/195/
Institution: École Polytechnique de Montréal
Date Deposited: 22 Mar 2010 14:46
Last Modified: 09 Nov 2022 17:01
Cite in APA 7: Fugère, M. (2009). Intégration des critères de conception et de l'analyse de cycle de vie simplifiée pour l'écoconception de produits à usage unique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal]. PolyPublie. https://publications.polymtl.ca/195/

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