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Cours Eco-conception_ArtoGreen.pptx

ARTOGREEN

Created on November 18, 2024

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Transcript

de Forma n

ECO-CONCEPTION

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Démarche intégrée au processus de développement des produits et des services

Programme – Eco-conception

Définitions et principes

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Enjeux

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Méthodes et outils

Application

Situer l’éco-conception

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Qu’est-ce que l’éco-conception ?

1. Définitions – Eco-conception

Attentes clients

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« Prise en compte de l’environnement dans la conception des produits »

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Faisabilité technique

Maitrise des coûts

Environnement

1. Définitions – Eco-conception

Approche Organisme / Approche produit Approche « Organisme »

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Approche « Produit »

Eco-conception

Management environnemental ISO 14001 (avant 2015)

10

Source ADEME

Situer l’éco-conception

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Quels sont les principes de l’éco- conception ?

13

2. Principes

L’éco-conception est une :

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Démarche préventive Approche multi-étapes Approche multi-critères

2. Principes

L’éco-conception est une :

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Démarche préventive Approche multi-étapes Approche multi-critères

Situer l’éco-conception

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Quelles sont les principales étapes du cycle de vie du produit ?

15

Cycle de vie d’un produit

Extraction des MP

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Fabrication

Fin de vie

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Distribution

Maintenance

Utilisation

16

Multicritères - Impacts environnementaux

Interactions entre le produit et l’environnement, tout au long de son cycle de vie

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Consommation de ressources

Consommation d’énergie

Emissions dans l’air

Emissions dans l’eau, le sol

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Dommages sur la santé humaine et les écosystèmes

17

Situer l’éco-conception

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Connaissez-vous des impacts environnementaux ?

18

Consommation de ressources et d’énergie

  • Non renouvelables
  • Peu de réserves
  • Emissions CO2 (transformation)

Sources : BP statistical review of world energy 2010

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19

Consommation de ressources

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Source : US Ethique/Scie 1127082)

Consommation de ressources

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Source : USGS-BRGM 2013 (http://www.la-croix.com/Ethique/Sciences-

Ethique/Sciences/Les-ressources-minerales-risquent-elles-de-disparaitre-2014-03-27-

1127082)

Emissions dans l’air - Effet de serre

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22

Emissions dans l’air - Effet de serre

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23

Emissions dans l’air - Effet de serre

≈ 1000 à 22000 kg CO₂ ≈ 2000 kg CO₂ 296 kg CO₂ 23 kg CO₂ 1 kg CO₂

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Source GIEC,3 Rapport

24

Emissions dans l’air - Effet de serre

Répartition des émissions mondiale de GES par gaz en 2010 Selon le potentiel de réchauffement global² à 100 ans

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2%

2%

3%

20%

CO₂ CH₄ N₂O PFC + HFC + SF₆ Autres

73%

Source Chiffres clés du climat France2e5t Monde, Edition 2015

Emissions dans l’air - Effet de serre

Mix énergétique primaire dans le monde

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26

Emissions dans l’air - Effet de serre

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Source Chiffres clés du climat France2e7t Monde, Edition 2015

Zones de risques lié au changement climatique selon l’index Climate Change Vulnerability

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31

Emissions dans l’air Appauvrissement de la couche d’ozone

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33

Emissions dans l’air Pollution photochimique (Smog)

Emissions d’oxydes d’azotes, COVs provocant une concentration d’ozone dans la troposphère en présence de lumière = « Smog » Asthme Diminution photosynthèse des plantes

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36

Emissions dans l’air - Pluies acides

Emissions de gaz acides souvent issu de la combustion de pétrole fossile (SOx, CO2, HCl)Erosion Destruction d’écosystèmes (lacs et rivières) Dissolution de certains métaux toxiques pour la faune et la flore et présents sous forme de traces dans les sols (Al)

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37

Emissions dans l’air - Pluies acides

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38

Emissions dans l’eau - Eutrophisation

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L’eutrophisation est due à l’excès de nutriments dans l’eau conduisant à la réduction de l’oxygène dans le milieu. L’azote et le phosphore issus des déchets municipaux et de l’agriculture polluent les eaux de surface.

40

Emissions dans l’eau - Eutrophisation

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Toxicité humaine

  • Impact sur la santé humaine
  • Substances cancérigènes
  • Effets respiratoires

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42

Ecotoxicité

Effet toxique sur les écosystèmes (plantes, animaux)

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43

Approche Multi-critères Résumé des principaux impacts

  • Ressources non renouvelables

Consommation

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  • Effet de serre
  • Appauvrissement de la couche d’ozone
  • Pluies acides
  • Smog

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Air

Eau

  • Eutrophisation
  • Toxicité
  • Ecotoxicité

Dommages

Impacts environnementaux

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Source « L’environnement et Volvo » : document de sensibilisation de VOLV4O6

Approche multi-étapes et multicritères

Approche multi-étapes

  • Transfert d’impacts d’une étape vers une autre

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47

source ADEME

Approche multi-étapes et multicritères

Analyse multi-critères

  • Transferts d’une catégorie d’impact vers une autre

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48

source ADEME

Programme – Eco-conception

Définitions et principes

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Enjeux

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Méthodes et outils

Application

de Forma n

2. ENJEUX DE L’ECO-CONCEPTION ECONOMIE

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Identifier les enjeux de l’éco-conception

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  • Quels sont les liens identifiés entre les axes d’amélioration et les gains et/ou pertes financières ?

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61

Eco-concevoir des produits, est-ce plus coûteux ?

Gains économiques

  • Optimisation produit, process
  • Réduction consommations (eau, matière, énergie ...)
  • Utilisation matière recyclée ?
  • Transport (réduction du volume et poids du produit)
  • Réduction éco-contribution
  • Réduction des déchets
  • Recyclage des rebuts, carottes …
  • Augmentation du volume des ventes (marketing)
  • Augmentation du prix de vente

Coûts supplémentaires

- Recherches

- Formation du personnel

- Temps de travail supplémentaire

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- Acquisition outils (ACV par ex.)

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- Changement de matière, de

process …

- Achats matériel / fournitures

- Marketing (campagne

communication et étude de marché)

 Moyens humains et matériels

 Retour sur investissement ? Court – moyen ou long terme ?

Enjeux économiques / Etudes réalisées

  • 2013 : Suite de l’étude de 2008 (30 entreprises interrogées)
  • 750 entreprises contactées
  • 119 entreprises interrogées :
  • 49 en France
  • 44 au Québec
  • 26 dans le reste de l’Union européenne.
Banque de données la plus importante portant sur l’écoconception et sa rentabilité.

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75

Taille des entreprises

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76

Secteur d’activité

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77

Type de clientèle

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78

Type de clientèle

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78

Sensibilité des acheteurs de produits EC

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79

Impact du produit EC sur les profits

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Evolution de la marge bénéficiaire

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81

Écart sur la marge bénéficiaire entre un produit éco-conçu et un produit conçu traditionnellement

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82

Motivation

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85

Nombre d’étape du cycle de vie du produit

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87

Étapes du cycle de vie prises en compte dans l’EC

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88

Nature des avantages environnementaux

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90

Utilisation d’outils lors de la démarche d’EC

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3. ENJEUX DE L’ECO-CONCEPTION REGLEMENTATION

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Identifier les enjeux de l’éco- conception

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Connaissez-vous des réglementations liées à l’éco-conception de produits ? Et les normes les plus importantes ?

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103

Principales normes

  • ISO 14001 = Management de l’Environnement
  • ISO 50001 = Management de l’Energie
  • ISO 45001 = Management de la Santé et de la Sécurité au travail

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Principales réglementations

94/62/CE =>2007 : Code de l’environnement

Emballages

Equipements Electriques et Electroniques (EEE)

Directive fin de vie

DEEE – 2012/19/UE

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Automobile

VHU – 2000/53/CE

REACH - Règlement RoHs - 2011/65/UE

Tout Produit

Substances

Eco- conception

Produits liés à l’énergie

ErP – 2009/125/CE

Affichage Environnemental

Produits de grande consommation

2011: Expérimentation

201X : réglementation

Enjeux réglementaires Directives Fin de Vie

Prévention des déchets : Réduction à la source

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Valorisation non polluante des déchets

Limitation utilisation de substances dangereuses

109

Substances dangereuses REACh (règlement n°1907/2006)

Enregistrement, évaluation, autorisation et restriction des substances chimiques Pas de données = Pas de marché ! Plusieurs statuts de substances :

  • Soumises à restriction
  • Soumises à autorisation
  • Candidates à être soumises à autorisation

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Programme – Eco-conception

Définitions et principes

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Enjeux

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Méthodes et outils

Application

1. Intégration de l’environnement dans la conception des produits

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216 Source : NF E 01-005

Méthodes et outils d’éco-conception

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  • Connaissez-vous des méthodes et outils d’éco-conception ?

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236

Méthodes d’éco-conception

Normes

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Méthodes d’éco-conception Outils

Connaissances Environnement

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Méthodes

Processus industriel

Réflexion

Entreprise

240

Classification des méthodes et outils

  • But = Amélioration environnementale

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Critères

Critères

Critères

Critères

S2o4u1rce ADEME

Classification des méthodes et outils

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https://www.eco-conception.fr/library/ partie 5 Outils et méthodes d'éco-conception

242

Source : Pole éco-conception & Marc Janin

Processus d’éco-conception intégré au processus de conception

Etape 1

Etape 3

Etape 2

Etape 5

Lancement Projet

Jalon 2

Jalon 3

Jalon 1

Jalon 4

Jalon 5

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Démarche d’éco-conception intégrée

Revue des exigences environemmentales -> respect

Inventaire des exigences environnementales applicables au projet -> création/options

Evaluation environnementale qualitative -> conception préliminaire

Affichage environnemental  communication

Evaluation Environnementale quantitative (ACV) -> Mise en œuvre

66

Processus d’éco-conception intégré au processus de conception

Processus de conception

Eco-conception intégrée à chaque étape

Identification du besoin idée de produit

Identification attentes clients sur l’environnement Législation environnementale

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Fonctions du produit

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Évaluation environnementale qualitative (ARTODESIGN)

Spécifications techniques

Évaluation environnementale quantitative = ACV (ARTOACV)

Recherche fournisseurs Mise au point process

Communication de la performance environnementale du produit

Lancement production Mise sur le marché

Roue de Brezet

Aspects Environnementaux en termes de bonnes pratiques d’éco-conception à chaque étape du Cycle de Vie

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Etapes du CV

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La roue de Brezet

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69

Bonnes pratiques d’éco-conception sur le CV du produit

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70

Prenons un exemple d’application La chaise de bureau Think de chez Steelcase

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71

Prenons un exemple d’application Le photocopieur de chez Ricoh

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72

  • Easy soft designer
  • Les outils Web d’éco-conception

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  • 5 février 2013
  • http://www.artogreen.com/

Bonnes pratiques qualitatives d’éco-conception à identifier sur tout le cycle de vie d’un projet avec ARTODESIGN

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74

Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Choix des Matériaux

1.Eviter les matériaux et les substances dangereuses réglementées (REACH - RoHS) 2.Eviter les matériaux défavorables à l' environnement et la santé (zinc, zamak, plomb, argent, étain,…) 3.Préférer l'utilisation de matériaux issus de matières premières renouvelables 4.Préférer l'utilisation de matériaux issus du recyclage 5.Préférer l'utilisation de mono-matériaux ou au moins réduire autant que possible le nombre de matériaux distincts et/ou le nombre de composants 6.Réduire la masse de matériau nécessaire par une optimisation de la résistance mécanique ou une intégration des fonctions

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75

Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Fabrication (1/2)

7.Utiliser des technologies de production économes en énergie 8.Utiliser des technologies de fabrication occasionnant peu d'émissions 9.Eviter les technologies de fabrication dangereuses pour les salariés et fournisseurs 10.Préférer l'utilisation d'énergies d'origine renouvelable pour la production 11.Avoir recours pour la production à des consommables (produits à usage réglementé) plus favorables à l'environnement et éviter les substances à problèmes 12.Prendre en compte la maîtrise de la production des déchets et les émissions 13.Créer des circuits fermés dans le processus de production et favoriser les flux internes courts

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Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Fabrication (2/2)

14.Réutiliser, revaloriser les déchets de fabrication dans de nouveaux produits 15.Eliminer, dans le respect de l'environnement, les déchets ne pouvant être évités 16.Trier et séparer les déchets de production par nature de matériaux 17.Limiter les taux de rebut de production 18.Utiliser des pièces identiques dans différents produits 19.Réduire le volume de déchets lié au conditionnement des pièces et composants achetés 20.Assurer un montage simple par la réduction du nombre de pièces 21.Garantir la réversibilité du processus de montage

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Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Distribution

22.Réduire le volume et la masse de matériau nécessaire à l'emballage du produit 23.Préférer des emballages réutilisables 24.Préférer l'utilisation de matières premières et de matériaux d'emballages renouvelables 25.Mettre en œuvre des matériaux d'emballage ayant peu d'impacts sur l'environnement 26.Réduire les besoins de transport liés la distribution du produit 27.Choisir, pour assurer la distribution des produits, les moyens de transports les moins impactants sur l'environnement 28.Eviter les dommages environnementaux lors du transport et de la manutention 29.Prendre en compte les contraintes ergonomiques de manutention

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Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Utilisation (1/2)

30.Prévoir des possibilités de réglage et d'ajustage ultérieures 31.Dimensionner le produit pour une longue durée de vie et harmoniser la durée de vie des différents composants 32.Viser des produits robustes et réaliser des produits adaptés à une utilisation intensive soutenue 33.Empêcher la corrosion et le vieillissement 34.Indiquer la consommation du produit lors de son utilisation, la nature et les quantités de substances dangereuses contenues dans le produit 35.Concevoir des produits assurant la sécurité des utilisateurs (non blessant,…) 36.Réduire les besoins en énergie en phase d'utilisation en améliorant l'efficacité énergétique du produit

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Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Utilisation (2/2)

37.Rendre possible l'utilisation de sources d'énergie renouvelable en phase d'utilisation 38.Réduire autant que possible les quantités de matières consommables nécessaires lors de l'utilisation du produit 39.Gestion en circuit fermé des consommables provenant de la phase d'utilisation 40.Concevoir un produit facile à nettoyer et qui se salisse peu 41.Eviter ou du moins minimiser les déchets liés à l'utilisation 42.Assurer la disponibilité des pièces de rechange nécessaires à la réparation

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Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Fin de vie (1/2)

43.Prendre en compte la possibilité de collecte ou d'élimination en fin de vie 44.Concevoir la structure du produit en vue de faciliter son démontage et réduire le temps et le nombre d'étapes de démontage et utiliser des assemblages simples à démanteler 45.Permettre un nettoyage facile des pièces en vue de leur réutilisation 46.Permettre l'identification par un marquage ou tout autre système les matériaux

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Bonnes pratiques d’éco-conception

Etape : Fin de vie (2/2)

47.Choisir un mode de valorisation à moindre impact sur l'environnement 48.Garantir la compatibilité des matériaux en vue de leur recyclage 49.Opter pour des traitements de surface, marquage compatibles avec le recyclage du matériau de base 50.Documenter le mode d'élimination du produit en fin de vie

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Comparaison des impacts environnementaux entre 1 gourde en inox et 50 bouteilles en plastique

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Cas : Gourde INOX (qté 1)

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Bilan Carbone

Outil de calcul de l’empreinte carbone d’une entreprise. Fournit une estimation des émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) liées à une activité.

  • Définit par les normes ISO 14064 et 14067
  • Développé par l’ADEME et maintenant distribué
  • par l’Association Bilan Carbone (ABC) :
  • http://www.associationbilancarbone.fr/
  • Tarif selon la taille de l’entreprise et l’utilisation du logiciel
  • Outil mono-critère (pas de surveillance des transferts d’impacts)
  • Réalisation d’un bilan carbone annuel = obligatoire pour les
entreprises de + de 500 employés (loi Grenelle II)

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ESQCV

Evaluation Simplifiée Qualitative du Cycle de Vie

  • Objectif = amélioration du produit
  • Evaluation qualitative
  • Réduite à certaines phases du cycle de vie
  • Ne permet pas de comparer des produits

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254

ESQCV

Démarche :

  • Définition du périmètre de l’étude
  • Pré-sélection de critères
  • Remplissage d’un questionnaire
  • Positionnement du produit / réponses
  • Bon – Moyen – Faible
  • Identification de voies d’amélioration

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255

ESQCV Norme FD X 30-310

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256

ESQCV

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+ = peu impactant

++ = impact moyen

+++ = très impactant

257

ESQCV

Stylo bille à mine rétractable

  • Stylo bille à mine rétractable
  • Corps en plastique, gainé caoutchouc
  • Fabriqué en Chine

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258

Checklists

Principe : Préparer (à l’avance) une liste de pistes d’amélioration à appliquer au produit en se basant sur le cycle de vie. Favoriser les matériaux renouvelables/recyclés/recyclables Optimiser les techniques de production

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Réduire le nombre de pièces du produit Choisir des technologies plus « propres »

Réduire les quantités de matière

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– Limiter la consommation de ressource

Optimiser la logistique

Favoriser la séparabilité des matériaux Valoriser les matières, les composants

emballages Favoriser les fournisseurs locaux

Augmenter la durabilité du produit Réduire les besoins en consommables durant l’utilisation

- Recyclage, réutilisation, …

263

Checklists

  • Système de hiérarchisation des idées d’amélioration
  • Exemple : Système de notation (notes de 1 à 4)

4 Simple à réaliser techniquement Peu coûteux Très bénéfique pour l’env.

1 Difficile à réaliser techniquement Très coûteux Peu bénéfique pour l’environnement

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DIFFICULTE :

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COÛT :

ENVIR. :

Les idées obtenant les scores les plus importants sont désignées comme prioritaires pour l’éco-conception du produit.

264

Checklists

Stylo bille à mine rétractable

  • Stylo bille à mine rétractable
  • Corps en plastique, gainé caoutchouc
  • Fabriqué en Chine

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265

Checklists – exemple de guide

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Source CNE : http://www.conseil-emballage.org

270

Programme – Eco-conception

Définitions et principes

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Enjeux

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Méthodes et outils

Application

  • Easy soft designer
  • Les outils Web d’éco-conception

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  • 5 février 2013
  • http://www.artogreen.com/

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97

TP analyse qualitative des impacts Projet « Cafetières » avec l’outil web ArtoDesign

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Ex. de Projet d’éco-conception : La Brosse à Dents

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99

Modélisations sur ArtoDesign & ArtoACV Optimisations

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100

La Brosse à Dents

• Quel est l'objectif du projet ? • Proposer une brosse à dents satisfaisant aux exigences de l'UFSBD (https://www.ufsbd.fr/) et dont l'impact environnemental sera optimisé par rapport aux solutions existantes sur le marché • L’UFSBD recommande de se brosser les dents 2 fois par jour, durant 2 minutes, matin et soir, après le repas. • La brosse à dents doit avoir une petite tête et doit être à poils souples. Elle doit être changée dès que les poils se retroussent et au minimum tous les 3 mois. • Quelle est la fonction principale du produit/service • Assurer l’hygiène bucco-dentaire • Quelles sont les fonctions secondaires? • FS : Durée de vie • FS : Satisfaire les exigences de l'UFSBD • FS : Sécurité "bucco-dentaire" (ex : ne pas abîmer les gencives) • FS : Ergonomie • FS : Rentable • FS : Identifiable • FS : Emballage protecteur mais pas suremballage • FS : Tenue de la brosse à dents à l'humidité de la salle de bain • FS : Le moins d'impact sur l'environnement

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101

Définition de l’unité fonctionnelle

- Se brosser les dents 2 fois par jour, 2 min pendant 1 an

Définition du périmètre de l’étude

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Afin de restreindre aux éléments les plus pertinents de notre étude: Pas de prise en compte des consommables à l'usage • Eau et dentifrice Considérés identiques dans les 2 cas et donc exclus du périmètre: • Nombre de poils et d'ancre métallique • Emploi d'un emballage secondaire comparable • Même mixité dans la base énergétique • Même pertes de matière en injection Mise sur le marché Français (puis au niveau européen)

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Hypothèses de départ : • Brosse manuelle pas nomade retenue • Concept têtes interchangeables adopté à optimiser • Manche de couleur pour identifier chaque brosse • Optimiser l'emballage mais permettre au consommateur de visualiser le produit

102

Eco-conception avec analyse qualitative avec ArtoDesign en amont du projet

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103

Source : Évaluation 2022 sur outil ArtoDesign, étude de cas ´Brosse à dents’ du 11/05/22

Choix du concept & Propositions

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104

ACV INAVA VS LAMAZUMA avec ArtoACV

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105

ACV INAVA VS LAMAZUMA avec ArtoACV

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106

  • Easy soft designer
  • Les outils Web d’éco-conception

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