La méthodologie EIME :

Le terme “éco-con­cep­tion” est générale­ment employé pour exprimer la prise en compte des aspects envi­ron­nemen­taux dans la con­cep­tion des pro­duits. Mal­heureuse­ment, ce terme cou­vre, voire cache, des réal­ités très dif­férentes et très hétérogènes. Qui a élim­iné une sub­stance dan­gereuse, qui a réduit la con­som­ma­tion d’én­ergie, qui a favorisé le déman­tèle­ment du pro­duit en fin de vie pour­ra se tar­guer d’avoir fait de l’é­co-con­cep­tion. Une telle démarche, qui per­met à ses pro­mo­teurs de ten­ter de tir­er un béné­fice com­mer­cial de leurs efforts, a au moins le mérite de con­tribuer à une plus grande sen­si­bil­i­sa­tion du pub­lic aux prob­lèmes environnementaux.

En revanche, nous pou­vons nous inter­roger sur le réel béné­fice pour l’en­vi­ron­nement des actions qui ont été menées, car, dans la plu­part des cas, elles ne respectent pas un cer­tain nom­bre de principes que nous ten­terons de dévelop­per dans le présent arti­cle. En par­ti­c­uli­er, en étant focal­isée sur un seul aspect envi­ron­nemen­tal, une amélio­ra­tion peut, en réal­ité, cacher des dégra­da­tions d’autres aspects.

Ces “dérives” de l’é­co-con­cep­tion résul­tent le plus sou­vent d’une demande spé­ci­fique pour des pro­duits “verts”. Or nous pen­sons qu’en fait il n’y a pas lieu de sin­gu­laris­er la pro­tec­tion de l’en­vi­ron­nement dans la con­cep­tion des pro­duits. Les ques­tions envi­ron­nemen­tales doivent en effet être con­sid­érées comme un élé­ment à part entière de la con­cep­tion d’un pro­duit, au même titre, par exem­ple, que la sécu­rité et la qual­ité. C’est pourquoi nous préférons par­ler de con­cep­tion con­sciente de l’en­vi­ron­nement. C’est dans cet esprit qu’Al­ca­tel, en col­lab­o­ra­tion avec plusieurs indus­triels du secteur élec­trique et élec­tron­ique¹, a dévelop­pé une méthodolo­gie d’aide à la con­cep­tion de pro­duits plus respectueux de l’en­vi­ron­nement, présen­tée dans le présent article.

Une méthodologie sectorielle pour la prise en compte de l’environnement dans la conception des produits

Principes de base

La con­cep­tion d’un pro­duit con­duit à faire des choix qui appor­tent le meilleur com­pro­mis pos­si­ble entre un grand nom­bre de paramètres comme, d’une part, les exi­gences du cahi­er des charges tech­niques com­prenant notam­ment les con­traintes de sécu­rité, et d’autre part, la recherche du coût le plus bas, le respect des normes et régle­men­ta­tions, etc., et donc la pro­tec­tion de l’en­vi­ron­nement. C’est dire com­bi­en cette ques­tion est com­plexe et délicate.

De plus, en ce qui con­cerne les aspects envi­ron­nemen­taux, ils sont mul­ti­ples et var­iés. Même si, d’une façon générale, on ne peut pas con­sid­ér­er les pro­duits élec­triques et élec­tron­iques comme pol­lu­ants au sens usuel du terme, ils néces­si­tent, comme tout pro­duit, des matières pre­mières et de l’én­ergie pour être fab­riqués. Comme tout pro­duit égale­ment, ils génèrent, directe­ment (rarement) ou indi­recte­ment des émis­sions vers l’air, l’eau et le sol, qui con­tribuent aux divers effets sur l’en­vi­ron­nement comme l’ef­fet de serre, la destruc­tion de la couche d’o­zone ou les pluies acides. Ain­si, les pro­duits élec­triques et élec­tron­iques sont con­som­ma­teurs d’én­ergie. Le dégage­ment de chaleur qui résulte de leur util­i­sa­tion n’est pas pol­lu­ant en tant que tel, mais par con­tre la pro­duc­tion de l’én­ergie élec­trique néces­saire est aujour­d’hui le plus sou­vent très polluante.

Mais par­mi tous ces impacts sur l’en­vi­ron­nement, lequel est le plus impor­tant ? Doit-on priv­ilégi­er l’ef­fet de serre ou l’eu­trophi­sa­tion des eaux ? Per­son­ne aujour­d’hui n’a la réponse à cette ques­tion. C’est pourquoi, notre méthodolo­gie est basée sur une approche mul­ti­critères qui laisse une plus grande sou­p­lesse dans la recherche de com­pro­mis dans la con­cep­tion, tout en assur­ant une réduc­tion glob­ale de la plu­part des impacts.

Cette approche mul­ti­critères a deux effets indirects :

• En pre­mier lieu, puisqu’il est impos­si­ble d’avoir une mesure glob­ale des impacts d’un pro­duit sur l’en­vi­ron­nement, il n’est pas pos­si­ble de définir un pro­duit ” vert “. De plus, il est dif­fi­cile, voire impos­si­ble de com­par­er un pro­duit à un autre puisque si tel pro­duit génère de moin­dres émis­sions vers l’air par rap­port à un autre, ce dernier présente peut-être moins d’émis­sions vers l’eau. Quel est donc le ” plus vert ” ? Cette ques­tion est aujour­d’hui sans réponse.
• En sec­ond lieu, il con­vient de plac­er la réduc­tion des impacts sur l’en­vi­ron­nement dans une démarche d’amélio­ra­tion con­tin­ue. Il s’ag­it, au fur et à mesure des généra­tions suc­ces­sives d’un même pro­duit, de réduire pro­gres­sive­ment, et pas for­cé­ment simul­tané­ment, l’ensem­ble des impacts sur l’environnement.

Il con­vient égale­ment de con­sid­ér­er l’ensem­ble du cycle de vie du pro­duit, puisque l’amélio­ra­tion de sa per­for­mance envi­ron­nemen­tale à une étape don­née pour­rait avoir des con­séquences néga­tives sur une autre étape de ce cycle de vie. Par exem­ple, l’u­til­i­sa­tion de matières plas­tiques pour alléger un pro­duit peut néces­siter une métalli­sa­tion de ces matières plas­tiques pour respecter des con­traintes de com­pat­i­bil­ité élec­tro­mag­né­tique ; l’al­lége­ment du pro­duit se fait ain­si au béné­fice d’une réduc­tion des impacts liés à son trans­port, mais au détri­ment d’une moins bonne val­ori­sa­tion en fin de vie. Il faudrait en plus éval­uer la part des opéra­tions de métalli­sa­tion sur les impacts asso­ciés à la fab­ri­ca­tion du produit.

En revanche, le con­cep­teur ne s’in­téressera qu’aux aspects du pro­duit sur lesquels il peut avoir une influ­ence. Ain­si, si la réduc­tion du poids du pro­duit peut entr­er dans ses com­pé­tences, les per­for­mances envi­ron­nemen­tales de la logis­tique de trans­port du pro­duit lui échappent.

Il va sans dire que la con­cep­tion du pro­duit doit égale­ment tenir compte de la régle­men­ta­tion en vigueur.

Ces con­traintes régle­men­taires, ain­si que d’autres, nor­ma­tives ou com­mer­ciales, peu­vent per­me­t­tre de don­ner la pri­or­ité à cer­tains aspects. Il con­vient alors de véri­fi­er que tout pro­grès réal­isé sur les impacts respec­tant cette pri­or­ité ne se fait pas aux dépens des autres impacts qui doivent, dans le pire des cas, rester au même niveau.

Description de la méthodologie EIME

Le développe­ment d’un pro­duit aus­si com­plexe qu’un pro­duit élec­trique et élec­tron­ique est un proces­sus rel­a­tive­ment long. Mais il appa­raît que les grands choix de con­cep­tion sont faits très en amont de ce proces­sus, à un stade où ces choix se font plutôt en ter­mes de tech­nolo­gies, de types de matéri­aux ou de types de composants.

Com­para­i­son de deux options de con­cep­tions d’un produit

Impacts liés à la fabrication

Impacts liés à l’ensem­ble du cycle de vie

En vert, la nou­velle généra­tion ; en rouge, l’ancienne généra­tion : bien que les impacts liés à la fab­ri­ca­tion soient plus élevés pour la nou­velle con­cep­tion (en haut), ils s’avèrent plus faibles sur l’ensemble du cycle de vie (en bas).

Il n’est donc pas pos­si­ble à ce stade de réalis­er une analyse fine et détail­lée des impacts du pro­duit sur l’en­vi­ron­nement. En revanche, il est néces­saire d’i­den­ti­fi­er à ce stade les “points faibles” du pro­duit vis-à-vis de l’en­vi­ron­nement pour les cor­riger lorsque cela est encore possible.

Il importe par ailleurs que la prise en compte des aspects envi­ron­nemen­taux puisse être faite dans le cadre des procé­dures de développe­ment usuelles de l’en­tre­prise, par des per­son­nes qui ne sont donc pas, au moins aujour­d’hui, famil­ières avec cette problématique.

C’est dans cet esprit, et dans le respect des principes de base, que la méthodolo­gie EIME (Éval­u­a­tion des IMpacts Envi­ron­nemen­taux) et un logi­ciel asso­cié² ont été dévelop­pés. Le logi­ciel est util­isé de la manière suivante :

a) le pro­duit est décrit en util­isant des “briques” élé­men­taires, appelées mod­ules, qui peu­vent représen­ter des matéri­aux (métaux, plas­tiques…), des com­posants (diodes, résis­tances, câbles…), ou des procédés de fab­ri­ca­tion. Chaque mod­ule com­porte les impacts envi­ron­nemen­taux cor­re­spon­dant à l’ob­jet du mod­ule, par exem­ple la fab­ri­ca­tion d’une diode, d’un câble ou d’un kilo de cuiv­re. Ces don­nées sont génériques et représen­ta­tives de la tech­nolo­gie de fabrication ;

b) les dif­férentes étapes du cycle de vie sont pris­es en considération ;

c) lors de la descrip­tion des élé­ments relat­ifs au pro­duit, le logi­ciel réag­it aux choix de l’u­til­isa­teur pour l’in­former sur des aspects régle­men­taires, nor­mat­ifs, com­mer­ci­aux…, ou pour lui trans­met­tre des instruc­tions³. Par exem­ple, il peut être demandé au con­cep­teur de prévoir le mar­quage des pièces plas­tiques dont le poids est supérieur à une cer­taine valeur (en général 25 g). À chaque fois que le con­cep­teur décrira une pièce à l’aide d’un mod­ule de matéri­au plas­tique ET lorsqu’il indi­quera que le poids est supérieur à 25 g, le logi­ciel lui enver­ra un mes­sage de rap­pel. De tels mes­sages peu­vent être prévus lors de la saisie de cha­cun des paramètres car­ac­téris­tiques des mod­ules (l’ob­jet du mod­ule, sa caté­gorie, son unité de référence (masse, longueur…), son nom…) ;

d) lorsque le pro­duit est décrit, ain­si que les élé­ments per­ti­nents des dif­férentes étapes du cycle de vie, comme l’emballage pour le trans­port, le mode de trans­port, et les paramètres de l’u­til­i­sa­tion du pro­duit (comme la con­som­ma­tion d’én­ergie), un scé­nario de fin de vie (broy­age ou déman­tèle­ment) est fait. C’est alors qu’il est pos­si­ble d’é­val­uer les impacts du pro­duit sur l’en­vi­ron­nement. Les résul­tats sont don­nés par trois caté­gories d’impacts :

• des indi­ca­teurs de “design” : il s’ag­it d’élé­ments relat­ifs au pro­duit lui-même, comme le nom­bre de matéri­aux dis­tincts, le pour­cent­age de sub­stances ou de com­posants régle­men­tés, et le poten­tiel de val­ori­sa­tion du pro­duit en fin de vie. Notons que cette dernière notion relève en grande par­tie de la prospec­tive. La durée de vie moyenne des équipements élec­triques et élec­tron­iques étant supérieure à dix ans, il est dif­fi­cile, pour ne pas dire hasardeux, d’imag­in­er ce que seront les con­di­tions tech­niques, régle­men­taires, et surtout économiques du traite­ment du pro­duit lorsque celui-ci attein­dra sa fin de vie. La méthodolo­gie EIME abor­de le prob­lème de manière sim­ple et prag­ma­tique : l’ob­jec­tif de l’é­val­u­a­tion est de met­tre en lumière les élé­ments majeurs qui pour­raient lim­iter la val­ori­sa­tion du pro­duit en fin de vie, comme la présence de sub­stances dan­gereuses ou d’élé­ments non recy­clables, la dif­fi­culté de sépar­er des élé­ments recy­clables, etc. ;
• onze indi­ca­teurs d’im­pacts envi­ron­nemen­taux, comme la con­tri­bu­tion à l’ef­fet de serre, à la destruc­tion de la couche d’o­zone, à l’acid­i­fi­ca­tion de l’air ou à l’eu­trophi­sa­tion des eaux (cf. illus­tra­tion ci-dessus) ;
• la liste de toutes les sub­stances entrant dans la com­po­si­tion du pro­duit. Cette infor­ma­tion est cap­i­tale, car le con­cep­teur qui a décrit son pro­duit à l’aide de com­posants élé­men­taires (comme des com­posants élec­tron­iques) ne con­naît pas la com­po­si­tion de ceux-ci. La mise en exer­gue de sub­stances appar­tenant à une liste de sub­stances néces­si­tant un traite­ment par­ti­c­uli­er attire l’at­ten­tion du con­cep­teur, et lui per­met de remédi­er si pos­si­ble au problème.

Les résul­tats don­nés en absolu sont dif­fi­cile­ment exploita­bles pour un non-spé­cial­iste en envi­ron­nement. C’est pourquoi le con­cep­teur est amené à tra­vailler en relatif. Il peut com­par­er son option de con­cep­tion à un cas de référence, qu’il s’agisse d’une anci­enne ver­sion du pro­duit, d’un cas théorique établi sur la base des régle­men­ta­tions, des spé­ci­fi­ca­tions d’un client, ou de la stratégie de l’entreprise.

Une fonc­tion recherche per­met au con­cep­teur d’i­den­ti­fi­er par­mi les élé­ments de descrip­tion du pro­duit la con­tri­bu­tion rel­a­tive de cha­cun des élé­ments à un impact don­né, ou à une sub­stance don­née, facil­i­tant ain­si sa recherche d’amélio­ra­tion du produit.

La prise en compte de l’environnement repose sur une gestion globale de la chaîne d’approvisionnement

On aura com­pris que l’élé­ment clé de l’ap­proche pro­posée est la base de don­nées, et la disponi­bil­ité des mod­ules per­me­t­tant la descrip­tion du pro­duit. On peut à ce sujet not­er que la méthodolo­gie EIME n’est pas spé­ci­fique aux pro­duits élec­triques et élec­tron­iques (PEE), et peut s’ap­pli­quer à une large gamme de pro­duits. Seule la base de don­nées est aujour­d’hui ori­en­tée sur les PEE.

L’outil EIME com­porte une base de don­nées regroupant env­i­ron 200 mod­ules cor­re­spon­dant aux matéri­aux, com­posants et procédés les plus usuels. Sou­vent con­sid­érée comme l’une des plus rich­es, cette base de don­nées est néan­moins très insuff­isante pour cou­vrir l’ensem­ble des PEE. Mais doit-on pour autant deman­der à chaque four­nisseur de matières ou de com­posants les infor­ma­tions néces­saires à la réal­i­sa­tion de modules ?

Il con­vient là aus­si de bien pos­er le prob­lème. La prise en compte des aspects envi­ron­nemen­taux doit être faite très en amont du proces­sus de développe­ment du pro­duit, lorsque les degrés de liber­té sont encore impor­tants. Les choix se font alors en ter­mes génériques sur les matéri­aux, les tech­nolo­gies ou les procédés. De plus, pour une tech­nolo­gie don­née, et eu égard aux impacts totaux liés au cycle de vie du pro­duit, les dif­férences qui pour­raient exis­ter entre dif­férents four­nisseurs peu­vent être con­sid­érées comme nég­lige­ables. Dès lors, les infor­ma­tions néces­saires à la con­sti­tu­tion de bases de don­nées, que celles-ci soient util­isées pour l’EIME ou pour d’autres out­ils, ont un car­ac­tère générique, et devraient pou­voir être établies par l’ensem­ble des four­nisseurs de l’élé­ment considéré.

Une telle démarche a été adop­tée par les pro­duc­teurs de matières plas­tiques, qui, au tra­vers de leur organ­i­sa­tion européenne, pub­lient les don­nées rel­a­tives aux prin­ci­paux polymères. Sa général­i­sa­tion per­me­t­trait aux four­nisseurs de ne plus avoir à répon­dre indi­vidu­elle­ment aux deman­des de leurs clients, de partager les coûts de col­lecte des don­nées, et de résoudre cer­tains prob­lèmes de confidentialité.

Une solution professionnelle

L’ap­proche pro­fes­sion­nelle abor­dée au chapitre précé­dent nous paraît être la clé d’une prise en compte prag­ma­tique et effi­cace de la pro­tec­tion de l’en­vi­ron­nement dans la con­cep­tion des pro­duits. Dans un con­texte économique par­ti­c­ulière­ment dif­fi­cile, seule une approche col­lec­tive des out­ils à met­tre en œuvre per­met de réduire les coûts pour les entre­pris­es, et de garan­tir la fia­bil­ité et la péren­nité des sys­tèmes mis en place.

C’est dans cette per­spec­tive que la Fédéra­tion des indus­tries élec­triques, élec­tron­iques et de com­mu­ni­ca­tion (FIEEC) a récem­ment créé la société CODDE⁴. Cette société a voca­tion à pro­mou­voir auprès des entre­pris­es, petites et grandes, une con­cep­tion con­sciente de l’en­vi­ron­nement. Son activ­ité s’ap­puiera sur le logi­ciel EIME, et portera prin­ci­pale­ment sur des actions de for­ma­tion et d’ac­com­pa­g­ne­ment à l’in­té­gra­tion de l’en­vi­ron­nement dans la con­cep­tion des pro­duits. Elle s’ef­forcera égale­ment d’aider les secteurs pro­fes­sion­nels à con­stituer des bases de don­nées. D’ores et déjà, des pro­grammes ont été engagés avec le sou­tien des pou­voirs publics.

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1. En plus d’Al­ca­tel, les sociétés Alstom, IBM, Legrand, Nex­ans, Schnei­der Elec­tric et Thom­son ont par­ticipé à la déf­i­ni­tion et au développe­ment de cette méthodologie.
2. Le logi­ciel qui a été dévelop­pé sur la base de la méthodolo­gie EIME est com­mer­cial­isé sous le même acronyme, mais avec la sig­ni­fi­ca­tion suiv­ante : Envi­ron­men­tal Infor­ma­tion & Man­age­ment Explor­er. Cette accep­tion reflète mieux le car­ac­tère man­agér­i­al de la méthodologie.
3. Le con­cep­teur peut par exem­ple être infor­mé de con­traintes spé­ci­fiques à la fin de vie du pro­duit, et le pren­dre en compte dans le développe­ment du pro­duit : ” une bat­terie doit être facile­ment extractible “.
4. Pour toute infor­ma­tion : Société CODDE, 11–17, rue Hamelin, 75008 Paris.

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