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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