Engagée dans un objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre, la France doit rapidement aller vers une plus grande sobriété carbone à tous les niveaux de la société. L’industrie ne fait pas exception à la règle puisqu’elle a été responsable à elle seule de l’émission de 78 millions de tonnes de CO2 en France en 20191.
Pour atteindre la neutralité carbone en 2050, les industriels doivent garder à l’esprit l’impact environnemental de l’ensemble du cycle de vie de leurs produits manufacturés : production, extraction des matériaux, logistique, assemblage final mais aussi recyclage … Tous ces éléments participent de l’empreinte écologique d’un produit
Afin de trouver le compromis idéal, la manière la plus efficace de procéder serait de repenser la phase de conception produit qui est le moment charnière pour fixer des objectifs de durabilité. En effet, à cette étape initiale du cycle de vie où les besoins sont définis, l’effet de levier est considérable. Pour y parvenir, différentes approches existent :
Faire plus avec moins
L’approche « faire plus avec moins » est apparue lorsque les matériaux primaires sont devenus rares et coûteux. Même si cela ne se reflète pas toujours sur le prix, chaque matériau et produit primaire doit être considéré comme une ressource rare sur le plan de la durabilité. Cette approche prend en compte la consommation des composants mécaniques, les propriétés nécessaires de ces matériaux, ainsi que les quantités qui doivent être produites.
À titre d’exemple, un fabricant d’appareils électroniques de qualité destinés à la grande consommation est notamment passé de boîtiers en matériaux composites très résistants à des caissons en aluminium. Cela lui a permis de réduire considérablement la consommation d’énergie totale lors de la production, du transport et du traitement des matériaux.
La miniaturisation en tant que facteur de réussite
Dans le domaine de l’électronique, la puissance volumique et la densité fonctionnelle de nombreux composants ne cessent d’augmenter. Les développeurs peuvent maintenant obtenir le même niveau de fonctionnalité avec moins de composants et réduire la taille du produit à long terme. Ainsi, un boîtier plus petit permet de réduire les dépenses nécessaires liées aux matériaux, à leur traitement et à leur transport. De plus, les déchets électroniques générés à la fin du cycle de vie sont moins importants.
Une vision d’ensemble, de nombreux leviers
Toujours dans le domaine de l’électronique, il est possible d’atteindre un certain degré d’éco-efficience avec une approche mécatronique. Les coûts liés au refroidissement et à la protection des circuits peuvent être minimisés en arrangeant la disposition des composants actifs sur la carte ou dans le boîtier. Par exemple, les appareils de mesure contenus dans des caissons en métal plutôt que des boîtiers en plastique servent de puits de chaleur pour l’électronique de puissance lorsque celle-ci est disposée de manière adaptée et jouent un rôle de protection. Cela réduit considérablement la quantité de composants qu’il est nécessaire d’acheter et d’installer, ce qui accélère et simplifie considérablement l’assemblage.
Pour les développeurs produits, ces opportunités engendrent des conflits d’intérêts complexes : le fait de sélectionner un matériau plus écologique lors des phases d’utilisation et de recyclage peut entraîner des dépenses supplémentaires conséquentes lors du processus de production. Afin de trouver un équilibre, il est préférable de planifier la production et son automatisation dès la phase de conception du produit et entre les étapes de production. En effet, le fait de surveiller la consommation d’énergie tout en optimisant les processus permet de faire des économies d’énergie importantes. Une gestion ciblée de l’énergie permet ainsi de réduire la consommation.