METHODOLOGIE POUR L’INTEGRATION DU PARAMETRE ENVIRONNEMENTAL DANS UN PROCESSUS DE CONCEPTION – CAHIER DES CHARGES DE L’OEC

Grâce au benchmark réalisé précédemment, et en ayant posé le cadre des actions à réaliser pour intégrer le paramètre environnemental dans un processus de conception (cf. chapitre 2), il devient possible de définir un cahier des charges pour la mise en place de l’éco-conception dans ce processus, en se basant sur un outil d’ACV. Dans les quatre cas d’étude du benchmark, les produits fabriqués font appel à de nombreuses technologies pour répondre à des contraintes techniques, technologiques, ou bien réglementaires. Ces technologies définissent des fonctions propres au produit. Par exemple, la motorisation d’une voiture est dimensionnée en fonction de la vitesse maximum, la puissance d’accélération, la masse à déplacer, la zone de circulation privilégiée (urbaine ou routière) ou encore d’une consommation en carburant économique. La motorisation est donc liée entre autres à la taille du véhicule, mais aussi à sa masse. En allégeant la masse du véhicule, de la puissance est « libérée ». Généralement, on peut considérer que les produits devant se mouvoir par leurs propres moyens sont des produits complexes. Automobiles, camions, trains, bateaux, avions, navettes spatiales sont quelques exemples de produits hautement complexes. Ils doivent remplir plusieurs (sous-) fonctions pour permettre la réalisation de la fonction principale. Chacune de ces (sous-) fonctions est dépendante des autres. Les produits du benchmark sont classés comme produits dits complexes. Dans le cadre de cette thèse, et d’après la définition de GRES (GRES, 2002), un produit (ou système) complexe se définit de la sorte : « un produit est dit complexe lorsque la fonction du produit complet n’est pas identique à la somme des fonctions de ses sous-ensembles » (Figure 3-1). Typiquement, cela s’illustre lorsque le changement d’un élément au sein d’un sous-ensemble entraine des modifications dans un autre ensemble ; il y a donc des interrelations et interactions entre les sous-ensembles censés être identifiés comme ayant des fonctions « homogènes » et indépendantes.

Toute la difficulté entrainée par cette complexité réside dans le périmètre d’étude de la (des) fonction(s). En effet, l’observation de changements de conception à une échelle micro (les sous- fonctions) ne garantit pas les mêmes résultats à une échelle plus macro (la fonction principale). De même, si la définition des sous-fonctions ne pose que peu de problèmes à première vue, il n’en est rien car chacune d’entre elle est dépendante des autres. La fonction principale est elle aussi assez difficile à poser. Pour le cas d’un avion, des sous-fonctions peuvent être : le « système propulsif » sert à mouvoir l’avion, les « installations de bord dédiées à la sustentation des passagers et du personnel » servent à assurer la fonction d’alimentation des personnes à bord lors d’un vol. Le périmètre de ces sous-fonctions semble simple à poser. Pourtant, le nombre de passager va jouer sur la capacité de propulsion de l’avion, et inversement Il en est de même pour la fonction principale. Cela pourrait juste être « faire voler un avion de X tonnes », ou bien « transporter X passagers pour des vols longs courriers »… mais ces définitions ne reflètent pas la réalité. La conception d’un avion répond à un ensemble de contraintes et de besoins, chacun d’entre eux étant descriptible par une fonction. Pour définir la fonction principale d’un produit complexe, il faut que son périmètre d’étude soit posé de façon la plus exhaustive possible, i.e. en prenant en compte tous les paramètres pouvant faire varier la fonction principale. Dans le cas de l’avion, cela pourrait être « assurer le transport de X passagers et les sustenter X’ fois (en fonction des horaires et de la durée du vol), sur une distance de Y kilomètres, avec un mode de propulsion Z ».

Il est quasiment impossible de réaliser une ACV complète et précise selon cette approche, sauf si toutes les personnes ayant participé à la fabrication de la maison mettent en commun les informations. Puisque la démarche n’est pas opérationnelle dans ce sens-là, l’idée est donc de mettre à contribution les personnes ayant fabriqué les pièces (les fournisseurs) en amont de la démarche, ainsi que les personnes participant à la construction du produit (les concepteurs) (Figure 3-5). Cette collaboration participative doit permettre d’initier la création des « briques de données ». En instaurant une telle démarche, il est possible de constituer un stock de briques de données. Certaines de ces briques auront une même fonction mais pas forcément une même composition. Par exemple, pour faire un ensemble de trois briques, il pourrait y avoir trois briques simples, ou deux briques simples et une double … Ces différentes options correspondent à des choix technologiques différents (Figure 3-6). Chacune de ces briques ayant des couleurs, des formes ou des textures différentes, peut correspondre à une cotation environnementale, à un prix, à une technologie alternative …. Chacune des options technologiques possibles pour remplir une même fonction correspond à la définition de l’UF de ces briques. Cette UF est variable et paramétrable selon le périmètre de l’étude (cf. chapitre 3, 1.1). Elle est implicitement connue par le bureau d’étude qui choisit les options technologiques envisageables pour répondre à des besoins spécifiques.