Concevoir des produits plus durables : un défi industriel pour la transition écologique
Comment les entreprises industrielles peuvent-elles transformer leurs méthodes pour optimiser la durabilité des produits et minimiser leur impact écologique ?
Industriels et consommateurs ont désormais pleinement conscience de la nécessité d’accélérer la transition écologique et de transformer en profondeur les cycles de vie des produits pour les uns, leurs modes de consommation pour les autres. Une étude réalisée par le Boston Consulting Group (BCG) révèle ainsi que 90% des consommateurs sont préoccupés par la durabilité des objets qu’ils achètent. Comment cette évolution majeure peut-elle se traduire dans les processus industriels ?
Une première étape déterminante
La question de la durabilité ne peut pas se traduire par de "petits ajustements" des processus de conception et de production industrielles. Il s’agit en réalité d’un nouveau paradigme qui doit être pris en compte à chaque étape du cycle de vie du produit, non seulement lors de sa fabrication mais dès la phase de conception.
Dès cette première étape de la vie d’un produit, il est en effet possible d’agir sur trois leviers décisifs en termes de durabilité :
- La réduction des gaz à effets de serre induits par les processus nécessaires à sa production via l’optimisation de sa consommation d’énergie ;
- Le choix des composants et matières premières constituant le produit, en fonction de leur propre impact CO2 (lié à leur production ou à leur transport) ;
- La diminution des émissions indirectes de CO2 qui lui sont associées (transport, usage, recyclage).
Concevoir des produits moins gourmands en matières et en énergie
Au-delà de l’optimisation des processus productifs, Il s’agit ainsi de transformer en profondeur la conception des produits eux-mêmes pour les rendre plus économes en matières premières et en énergie.
Dans ce domaine, il est particulièrement utile de s’appuyer sur des solutions de conception disposant d’outils dédiés. C’est en particulier le cas des solutions de CAO de dernière génération. Celles-ci intègrent désormais des procédés de conception générative permettant de piloter la conception d’un produit à partir d’une contrainte en générant automatiquement des scenarios de design alternatifs. Il est ainsi possible de réduire jusqu’à 80% la masse de composants mécaniques et ainsi de diminuer considérablement leur consommation d’énergies et de matières premières tout en améliorant leurs performances techniques. Une opération qui permet de remédier au biais de surdimensionnement qui touchait de nombreuses entreprises manufacturières : pour s’assurer de la robustesse d’un composant, les ingénieurs choisissent souvent d’en augmenter excessivement la masse et la taille. Un réflexe parfois contre-productif, tant en termes de durabilité que de performance.
Valoriser les données pour favoriser la circularité
Concevoir des produits plus durables passe également par des choix forts en termes de gestion de la donnée. Pour tenir compte de l’impact environnemental du produit sur l’ensemble de son cycle de vie, il est nécessaire de centraliser les données relatives à chaque composant et à son influence sur l’empreinte carbone globale du produit en question.
C’est notamment ce que permettent les solutions de PLM (Product Lifecycle Management) qui intègrent une évaluation évolutive du bilan carbone total du produit en fonction de sa composition et de son design. D’un simple indicateur de performance écologique, ce paramètre peut ainsi devenir un critère fondamental jouant un rôle déterminant dans les choix de conception. Au cours de ce processus, la centralisation et la valorisation des données relative aux produits permettent de tenir compte de leurs modalités de transport, de leur consommation d’énergie ou encore de leurs possibilités de recyclage et de réusage. En jouant sur l’ensemble de ces facteurs, les processus industriels peuvent alors se rapprocher des principes de l’économie circulaire et favoriser les choix de conception les plus respectueux de l’environnement.
La prise de conscience globale des enjeux écologiques contraint l’industrie à se réinventer. Mais ce tournant environnemental doit être vu comme une opportunité. En optimisant leurs processus de production et de conception, les entreprises industrielles ne font pas que réduire leur impact sur l’environnement, elles rationalisent également leur activité et adoptent des outils numériques décisifs dans leur transition vers l’industrie 4.0. Un processus vertueux qui se traduit à terme par de meilleurs résultats opérationnels et des produits plus performants.