Des cycles de VIe innovants pour conserver la VAleur de l'Electronique de puissance – VIVAE
Des cycles de VIe innovants pour conserver la VAleur de l'Electronique de puissance
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Enjeux et objectifs
Le projet VIVAE vise à développer des systèmes d’électronique de puissance (EP) à durée de vie augmentée ou préservant des sous-systèmes à forte valeurs fonctionnelle, environnementale et/ou économique, ceci en cohérence avec les contraintes industrielles. Ces systèmes sont oubliés des démarches d’écoconception et d’économie circulaire par conservatisme des acteurs industriels, et ce, malgré les forts potentiels de réparation ou de préservation de valeur (sous-systèmes, composants fonctionnels ou matériaux). Le consortium VIVAE va ainsi proposer une méthode de reconception modulaires intégrée pour l’économie circulaire de ces produits. Elle s’appuiera sur des méthodes et indicateurs d’évaluation des valeurs résiduelles du système et/ou de ses composants, afin de piloter les meilleurs scénarios de réparation/récupération. Une cellule de désassemblage cobotisée, couplée à un réparateur/récupérateur augmenté sera également développée. Cette cellule permettra de valider et traiter les propositions produit/fin de vie en lien avec les dispositifs d’EP éco-conçus.
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Le projet a permis la création de 2 méthodologies d’écoconception visant à prolonger la durée de vie des systèmes EP. La première est basée sur un arbre de décision permettant de choisir différents scénarios de circularité, tels que la réutilisation, le reconditionnement, le remanufacturing ou encore le recyclage. Ce choix est ainsi fait en fonction de la valeur fonctionnelle et/ou économique du système, tout en prenant en compte l’ensemble des étapes nécessaires avant une nouvelle mise sur le marché. Cette méthodologie permet de privilégier les circuits les plus courts possibles en fonction des contraintes technico-économiques, et s’adapte à tous les produits d’EP, qu’ils soient conçus pour une économie circulaire ou non. La seconde méthodologie vise à favoriser les pratiques de conception permettant d’allonger la durée de vie et de réduire les impacts environnementaux. Elle s’appuie sur l’Analyse de Cycle de Vie (ACV). En analysant les impacts environnementaux dès la phase de conception, la méthodologie permet au concepteur de cibler ses efforts sur les parties les plus impactantes et/ou diminuant la durée de vie générale du produit, tout en prenant en compte d’éventuels cycles de vie circulaires.
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Fang, L.; et al. Barriers for eco-designing circular Power Electronics Converters, 30th CIRP LCE. 2023, 116, 287-292.
Fang, L.; et al. Eco-design implementation in Power Electronics: a literature review, SATES 23. 2023.
Fang, L.; et al. L’apport des normes et de la réglementation pour la soutenabilité en électronique de puissance. SGE 2023.
Turkbay Romano, T.; et al. Évaluation de la démontabilité des convertisseurs électroniques de puissance pour une circularité améliorée. SGE 2023.
Turkbay Romano, T.; et al. Towards circular power electronics in the perspective of modularity, 30th CIRP LCE. 2023, 116, 588-593.
Le projet VIVAE va développer des systèmes d’électronique de puissance (EP) à durée de vie augmentée ou préservant des sous-systèmes à fortes valeurs fonctionnelle, environnementale et/ou économique, en cohérence avec les contraintes industrielles. Ces systèmes sont oubliés des démarches d’écoconception et d’économie circulaire par conservatisme des acteurs industriels et ce malgré de forts potentiels de réparations ou préservation de valeurs (sous-systèmes, composants fonctionnels ou matériaux). VIVAE va proposer une méthode de re-conception modulaires intégrée pour l’économie circulaire de ces produits. Il proposera aussi des méthodes et indicateurs d’évaluation des valeurs résiduelles du système et/ou de ses composants, afin de piloter les meilleurs scénarios de réparation / récupération. Eco-conçues, cette générations d’EP sera complété par une cellule de désassemblage cobotisée couplé à un réparateur / récupérateur augmenté validant les propositions produit / fin de vie.
Coordination du projet
Peggy ZWOLINSKI (Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble)
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
G-SCOP Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
G2Elab Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
ENSAM - I2M ECOLE NATIONALE SUPERIEUR D'ARTS ET METIERS - INSTITUT DE MECANIQUE ET D'INGENIERIE DE BORDEAUX
OPOWER OPOWER
Eaton Industries France
Aide de l'ANR 580 567 euros
Début et durée du projet scientifique :
septembre 2021
- 42 Mois
