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REVISÃO DA LITERATURA

3.1 Fundamentação metodológica

3.1.1 Estudo de Caso

Dans cette partie, nous nous proposons de mettre en lumière les manques sur la mise

en place de l’économie circulaire dans le monde industriel, ainsi que les solutions que nous

souhaitons apporter à certains d’entre eux.

1. Bilans

L’économie circulaire est un concept difficile à appréhender, principalement parce qu’il

s’oppose au modèle économique actuel, mais aussi parce qu’il s’appuie sur divers courants

de pensée, qui sont, eux-mêmes, soutenus par de nombreux concepts, méthodes et outils.

1.1. Spécification des processus de bouclage et du produit

L’un des points forts de l’économie circulaire est de s’inspirer de la nature pour,

principalement, réduire les déchets produits dans le milieu industriel. En effet, dans la

nature, tout fonctionne sous forme de boucles fermées et tout y est transformé. C’est

pourquoi de nombreux travaux se sont concentrés sur les moyens permettant de créer des

boucles au sein du milieu industriel (écologie industrielle, closed-loop supply chain) et sur

les moyens permettant de fermer ces boucles (réutilisation, repurposing, remanufacturing,

recyclage).

Toutefois, ces moyens sont développés de manière indépendante et portent, pour

l’ensemble, sur la manière d’avoir un meilleur rendement (économique et écologique) au

niveau des processus de fin de vie (désassemblage, recyclage de chaque matière et

valorisation énergétique). Alors que, pour réduire les déchets et la consommation de

matières premières, il faut se concentrer sur le potentiel de réemploi sous toutes leurs

formes des produits existants, et spécifier les conditions de ce réemploi. Peu de travaux

portent sur cette question, et ceux qui s’y intéressent restreignent leurs études au

remanufacturing et au recyclage.

Pour pouvoir spécifier ces conditions de réemploi, et donc spécifier les processus de

réemploi, il faut s’intéresser aux travaux réalisés sur les « Design for X ». En effet, avec

les guides proposés dans la littérature, il est possible d’extraire quelques indicateurs, et

quelques exigences qu’un produit doit satisfaire pour être transformé par tel ou tel

processus de fin de vie.

Outre la spécification des processus de réemploi, un produit doit avoir une spécification

adaptée, notamment avec la notion de nutriment proposée par (McDonough and

Braungart, 2012). Dans la nature, chaque nutriment joue un rôle particulier et ne peut

être transformé/assimilé que par certains organismes bien spécifiques. Il en est de même

avec ceux produits par l’industrie, selon leurs spécificités, ceux-ci ne pourront être

réemployés par l’ensemble des processus de fin de vie. La spécification du produit est donc

primordiale dans la réduction des déchets. D’autant plus que les auteurs de C2C insistent

sur le fait qu’un nutriment technique ne doit en aucun cas être remis dans la sphère

naturelle.

1.2. Surveillance des produits sur le long terme

Les points précédemment soulevés mettent en évidence que pour transformer un

produit et le valoriser au mieux, il est important de pouvoir déterminer si son potentiel de

réemploi est toujours satisfait, et si non, de déterminer à quel moment il ne l’est plus ou

risque de ne plus l’être.

En effet, dans la littérature, les produits éco-conçus sont identifiés comme sains pour

l’Homme et l’environnement au moment de la conception, mais aucune méthode ne permet

de savoir si le produit reste « éco » tout au long de sa vie. Une réponse pourrait être

apportée à ce point en se focalisant sur un processus quasiment absent de l’écoconception

et de l’économie circulaire : le processus de maintenance.

En effet, la maintenance moderne est capable de surveiller et d’évaluer si les produits

respectent les exigences fixées par les parties prenantes (concepteurs et entreprises de fin

de vie) durant la phase d’utilisation. Cette surveillance permettrait d’aller encore plus loin

dans l’idée de l’économie circulaire puisqu’il ne s’agirait plus d’attendre la fin de vie du

produit, mais d’arrêter son utilisation dès lors que son potentiel de réemploi est

négativement impacté.

En d’autres termes, la maintenance pourrait être un bon soutien à la surveillance des

exigences définies lors de la phase de conception d’un produit « éco », et donc de l’économie

circulaire.

1.3. Mutualisation des informations/données

L’un des défis majeurs de l’économie circulaire est le partage d’informations entre les

entreprises. Cette idée défendue et mise en applications par l’écologie industrielle a

montré à plusieurs reprises qu’elle permettait de réduire considérablement les déchets

produits par chaque entreprise, notamment parce que la plupart d’entre eux deviennent

des « nutriments » pour d’autres entreprises.

Toutefois, cette synergie idéale impose aux entreprises de bien connaitre leur flux, de

trouver des partenaires et de mettre à disposition de leurs partenaires, leurs flux de

données.

Dans le même ordre d’idée, en intégrant la maintenance dans le suivi du potentiel de

réemploi des produits éco-conçus et en souhaitant valoriser au mieux un produit, les

concepteurs et fabricants devraient fournir à la maintenance et aux processus de fin de

vie, les informations concernant la conception du produit (fonctionnalités, exigences

système, matières utilisées, nomenclature...).

Ainsi, faire de l’économie circulaire implique de grandes quantités d’informations à

partager, puis à traiter. Il n’est, cependant, pas aisé de les obtenir puisque peu

d’entreprises sont prêtes à partager leur secret de fabrication, ou que les technologies

actuelles de permettent pas les obtenir et de les traiter. De plus, pour réduire au mieux

l’impact sur l’environnement d’un produit, il faudrait pouvoir choisir la meilleure

combinaison entre transporteurs, clients et processus de valorisation du produit, ce qui

engendrerait de nouveaux partages de données.

2. Positionnement et Propositions

Le cycle de vie d’un produit est, de manière générale, vu et pensé de façon linéaire,

alors que pour tendre vers du durable, le cycle de vie doit être pensé de manière circulaire.

Le passage d’un cycle à l’autre n’est pas aisé puisqu’il nécessite de mettre en place de

nouvelles approches, et de voir les produits manufacturés autrement que comme des objets

devenant irrémédiablement des déchets. Ainsi, la problématique à laquelle nous nous

proposons de répondre dans ce manuscrit est la suivante : « Comment passer d’un cycle

linéaire à un cycle circulaire, et garantir cette circularité au travers du temps

? ».

Une partie de la réponse à cette question a déjà été étudiée par la fondation E.

MacArthur (Foundation Ellen MacArthur, 2014), et les courants de pensées et concepts de

l’économie circulaire, et concerne la notion de régénération présente dans le milieu

naturel. En effet, pour obtenir une circularité du cycle de vie des produits, des boucles

doivent être mises en place, en particulier entre les phases de vie d’exploitation et/ou de

fabrication des produits. En ciblant la capacité de régénération de la nature, nous

souhaitons comprendre les mécanismes des boucles fermées qui existent au sein de la

sphère naturelle pour ensuite les appliquer à la sphère technique. Nous parlons alors de

régénération industrielle.

La notion de boucles fermées est, certes, déjà présente dans la littérature, au travers

des processus de réemploi, mais en parlant de régénération plutôt que de réemploi, nous

mettons plus en avant l’idée qu’un produit doit avoir, et doit être pensé/conçu pour

connaitre plusieurs vies (produit, sous-ensembles, composants). Pour renforcer cette idée

de régénération, nous proposons de voir le produit comme un nutriment, que nous

appellerons produit_nutriment.

En d’autres termes, pour répondre à la première partie de notre problématique, définir

et spécifier cette nouvelle phase, nous proposons d’ajouter une phase de vie, la

régénération, après celle d’exploitation, afin de faire apparaitre différentes boucles

fermées au sein du cycle de vie d’un produit. Pour cela, nous nous appuyons sur les

différents travaux réalisés sur les processus de réemploi.

Une fois les boucles mises en place, celles-ci doivent être pérennes au travers du temps

et pour chaque produit manufacturé. Afin de s’assurer de cette pérennité, nous proposons

de voir le processus de maintenance comme le pilier du maintien des possibilités de

régénération au travers du temps. En effet, ce processus est le seul qui est capable de

connaître les informations sur un produit à tout instant en réalisant des surveillances, des

diagnostics, des actions de maintenance,..., afin de maintenir ce produit dans des

conditions opérationnelles requises. Il est donc à même de collecter les informations

permettant de savoir si un produit est encore ou non régénérable, et de prendre la décision

de régénérer ou non. En ce sens, nous proposons de développer un outil d’aide à la décision,

ce qui nous permet également de répondre en partie à la deuxième partie de notre

problématique.

Pour surveiller la régénérabilité et développer un outil d’aide à la décision, le

produit_nutriment sortant des phases de conception/fabrication doit être correctement

spécifié. Ce besoin est accentué par la nécessité de mettre en place un suivi de l’évolution

des caractéristiques du produit lors de son utilisation (potentiel de régénération). Afin de

spécifier le produit, nous pouvons nous inspirer des guides créés pour les « Design for X ».

Cependant, les indicateurs qui y sont définis sont génériques, ils doivent être raffinés afin

de les appliquer à chaque type de produit pour les évaluer plus facilement lors de la phase

d’utilisation et de régénération.

Finalement, grâce ces spécifications, à la mise en place du suivi du produit, et aux

capacités de surveillance et de pronostic de la maintenance, il est envisageable d’arrêter

l’exploitation d’un produit avant qu’il ne puisse plus être régénéré par un processus de

régénération, et ainsi accroitre fortement le nombre d’utilisations du produit.

Pour répondre à notre problématique, nous nous plaçons au niveau des phases

d’exploitation et de régénération. En effet, nous nous intéressons aux déchets, que nous

appellerons produit_déchet, c’est-à-dire, aux produits qui sont issus de la phase

d’exploitation et qui arrivent dans la phase de régénération. De plus, ces deux phases sont

celles qui ont le plus grand impact sur le potentiel de régénération des produits.

De plus, les autres phases du cycle de vie sont prises en considération dans cette étude.

Effectivement, l’écoconception est un processus clé dans la mise en place de la régénération

industrielle, puisqu’elle impose de concevoir les produits de sorte qu’ils puissent être

régénérés à de nombreuses reprises. De plus, la prise en compte de la régénération d’un

produit à n’importe quel moment de sa vie nécessite des échanges d’informations entre les

différents acteurs de cette régénération (du concepteur aux processus de régénération).

Des travaux comme le PLM (Product Lifecycle Management) (Kiritsis, 2011)

s’attachent à développer des concepts, méthodes et outils logiciels permettant de

maintenir les produits industriels sur tout leur cycle de vie. Le PLM a pour objectif de

réduire les coûts, les déchets, les délais, et d’améliorer la qualité du produit, en exploitant

les données disponibles sur le produit. Cependant, cette discipline ne faisant pas partie de

nos compétences, nous partons du principe que ces informations sont échangées sans

difficulté le cas échéant.