Ecosystème de regénération de produits basé sur leurs usages – RegEcoS
Ecosystème de regénération de produits basé sur leurs usages
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Enjeux et objectifs
Les industries manufacturières européennes doivent faire face à des problèmes liés à l’approvisionnement en matières premières, relevant d’une part de causes environnementales et d’autre part, de causes géopolitiques. Pour les problématiques environnementales, de nombreuses études socio-économiques montrent que les ressources naturelles s’épuisent et que nos modes de consommation produisent de grandes quantités de déchets qui détériorent notre environnement. Pour les aspects géopolitiques, les crises sanitaires et les conflits montrent que l’Europe a mondialisé une trop grande partie de ses approvisionnements en matières premières, ce qui la rend vulnérable en période de crise. Dans ce contexte, le projet RegEcoS vise à développer des méthodes, modèles et outils pour la régénération de produits en fin d’utilisation, et ceci dans des processus industriels. On se place ici dans le cadre de l’économie circulaire en se focalisant sur la manière de produire, d’utiliser et de revaloriser les produits à la fin de leur phase d’utilisation, ceci afin de consommer moins d’énergie et moins de matières premières, tout en répondant aux besoins des utilisateurs. Cette approche impose de concevoir conjointement un produit et son écosystème industriel et informationnel pour rendre ce produit mieux régénéré, sur plusieurs cycles d’usages, en lien avec ses utilisations et moyens de revalorisation.
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La régénération impose une vision globale de la revalorisation, transversale au cycle de vie du produit, puisqu’elle peut être envisagée plusieurs fois dans la vie du produit et de tout ou partie de ses composants. La régénération ne peut être abordée comme un processus de production classique, du fait de la spécificité du flux de produits traités, des informations disponibles (natures hétérogènes, incomplètes, incertaines, etc.) et de l’effet escompté de la régénération, dépendant de l’état de santé du produit. De plus, le processus de régénération doit s’adapter aux besoins du marché et des futurs usages des produits régénérés. Les résultats scientifiques attendus dans le projet RegEcoS sont les suivants : 1) Une méthodologie de conception produit/écosystème de régénération adaptative et évolutive selon le contexte du produit (marché, réglementation, disponibilité des matériaux, etc.). 2) Un ensemble de Jumeaux Numériques développés aux échelles du produit, de la flotte de produits et des processus du cycle de vie du produit, ceci afin d’adapter la prise de décision de régénération aux usages d’un produit et aux évolutions du processus. 3) Une approche d’aide à la décision de régénération à appliquer en fonction des paramètres du produit, des processus et des potentielles régénérations du produit. Les résultats seront implémentés via un démonstrateur qui s’appuiera sur la plateforme académique ProGreSS4.0 et sur un exemple industriel proposé par Decathlon.
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Marangé, P.; Rejeb, H. B.; Robin, V.; Traore, M. K. M.; Zwolinski, P.; Levrat, E. RegEcoS: un écosystème de regénération de produits basé sur leurs usages. In 18ème Colloque national Systems, Manufacturing, Academics, Resources, Technologies, S-MART. April 2023.
Depuis plusieurs dizaines d’années, de nombreuses études sociaux-économiques montrent que la détérioration de notre environnement et le changement climatique sont dus à nos modes de consommation. D’un point de vue sociétal, les changements de comportement sur les modes consommation et d’usage devraient être drastiques pour avoir des effets rapides et positifs sur l’environnement et ne peuvent donc pas être le seul levier d’action. Une piste d’actions sur le long terme est de focaliser sur la manière de produire, et de mettre en œuvre des filières de revaloriser les produits à la fin de leur phase d’utilisation, afin de consommer moins d’énergie et moins de matières premières lors de leur fabrication.
Dans ce contexte d’économie circulaire, le projet RegEcoS cherche à apporter des éléments de réponse à un challenge sociétal mais également scientifique en développant des approches et outils adaptés à l’industrialisation de la revalorisation des produits en fin d’utilisation. Tous les processus (reuse, remanufacturing, recycling, …) permettant de revaloriser un produit après son utilisation afin de repousser au maximum leur fin de vie, sont regroupés sous le terme regénération.
Les problématiques liées à la regénération de produit ne peuvent pas être traitées comme des processus de production classiques, du fait du flux de produits traités (flux non constant en quantité et qualité), des informations utilisées pour prendre la décision (natures hétérogènes, incertaines, …) et de l’effet escomptés du processus de regénération, dépendant de l’état du produit après utilisation.
Pour répondre à cette problématique, plusieurs verrous scientifiques ont été identifiés autour d'une démarche d’ingénierie conjointe produit-processus, d’une approche d’aide à la décision tenant compte d’informations hétérogènes, incertaines et provenant de différentes phases de vie du produit et d'une approche pour diminuer la myopie en phase d'utilisation du produit.
Coordination du projet
Pascale Marangé (Université de Lorraine)
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
IMS LABORATOIRE D'INTEGRATION DU MATERIAU AU SYSTEME
CRAN Université de Lorraine
G-SCOP G-SCOP
Aide de l'ANR 453 249 euros
Début et durée du projet scientifique :
janvier 2023
- 48 Mois
