Cogitons sciences

De plus en plus d’entreprises et de chercheurs sont en quête de solutions non ou moins impactantes que les polymères pétrosourcés. Et ce, en essayant d’atteindre les mêmes performances. Nos invités Charlène Béal-Fernandes, responsable communication et Lyes Chiheb, responsable développement durable chez Lactips, une entreprise qui produit des polymères naturels, témoignent.

La caséine, un nouveau matériau bien connu [01:02 - 08:25]

Réaliser des matériaux à base de caséine, la protéine de lait, n’est pas nouveau. La société Lactips utilise cette protéine pour la conception de ses polymères naturels, en s’appuyant sur les travaux réalisés par Frédéric Prochazka, enseignant chercheur au laboratoire Ingénierie des matériaux polymères de l’Université Jean Monnet à Saint-Etienne. Une protéine bien connue de l’industrie qui trouve aujourd’hui son intérêt dans la production de plastique. « C’est un changement de paradigme, le basculement vers des matières plus vertueuses, qui nous fait revenir à cette matière laissée dans un tiroir pendant des années » commente Lyes Chiheb responsable développement durable chez Lactips.

Pour le comestible et les pièces outdoor [08:26 - 14:04]

Aujourd’hui Lactips produit ce granulé thermoplastique, hydrosoluble et biodégradable pour concevoir différents produits tels que « des films pour une utilisation de courte durée, des étiquettes hydrosolubles pour le marché du réemploi, le revêtement des packaging alimentaires qui est aujourd’hui en plastique, mais également des produits pour des applications outdoor, comme les petites pièces en plastiques utilisées par les agriculteurs et qui ne sont pas systématiquement récupérées en fin de saison » illustre Charlène Béal-Fernandes, responsable communication chez Lactips.

Peu de modifications pour les industriels [14:05 - 21:15]

Le matériau est vendu sous la forme de granulé et ne nécessite pas de grosses transformations de la ligne de production, ni de nouvel investissement dans les machines. « Notre matière ne va pas se transformer à des températures similaires des conventionnelles, nous sommes à des températures beaucoup plus basses, ajoute Lyes Chiheb. Ce qui est positif d’un point de vue environnemental. » Le matériau est quant à lui plus cher que le plastique conventionnel, comme les autres matières biosourcées. « Aujourd’hui, nous avons un producteur de matière première français, qui se fournit avec des ingrédients français... ce qui est également un avantage pour les industriels dans un contexte géopolitique compliqué » ajoute-t-il. Sans oublier la réglementation qui pousse vers la fin des plastiques jetables.

Références citées :

- Frédéric Prochazka, co-fondateur et directeur scientifique de Lactips
- Alexis von Tschammer, directeur général de Lactips
- PHA ou polyhydroxyalcanoate
- Le blend : un mélange de bioplastiques
- Le produit CareTips®️ de Lactips
- PE : polyéthylène, PP : polypropylène
- PPWR : Proposal Packaging and Packaging Waste regulation
- Le test CEPI de recyclabilité du papier. PTS Papiertechnische Stiftung Recherche et développement en matière de fibres
- PLA : Polylactic Acid, matériau thermoplastique issu de sources biodégradables, qui n'est pas "home compost"

Ressources pour aller plus loin :

Expérimentation sur la biodégradation des emballages certifiés compostables en site de compostage

Chaire Copack

Microbial decomposition of biodegradable plastics on the deep-sea floor

Difficile de se passer de plastique ? Pour le deuxième épisode de cette mini-série sur le plastique, nos invités Maïwenn Bégoc, consultante au cabinet de conseil Consultantseas spécialisé dans la prévention à la pollution plastique et Loïc Hénaff, PDG du groupe agroalimentaire Hénaff reviennent sur les aspects et les enjeux du travail mené ensemble sur l'utilisation du plastique et comment le réduire.

Embarquer tout le monde dans le changement [03:13 - 09:03]

Que l’on soit une TPE/PME, traquer les plastiques de son entreprise est possible. Mais dans cette transition vers des solutions moins impactantes, il est important d’embarquer tous les acteurs de la chaîne de valeur - clients, sous-traitants, etc. - mais également les employés qui devront mettre en œuvre les nouvelles solutions. « Nous faisons travailler ensemble les entreprises, des scientifiques, des ONG, des fournisseurs, des fabricants, les acteurs de la fin de vie, etc. » affirme Maïwenn Bégoc, consultante au cabinet de conseil Consultantseas spécialisé dans la prévention à la pollution plastique.

Sur la chaîne de production et en interne [09:08 - 18:50]

Car les plastiques, que l’on imagine avant tout sur les chaînes de production, sont également présents en interne : « nous utilisons peu de plastiques en production, mais beaucoup dans l’entreprise pour des raisons sanitaires, de protection, de solidité, de tenue de palette... » précise Loïc Hénaff, PDG du groupe agroalimentaire Hénaff. Pour parvenir à identifier l’ensemble des plastiques utilisés par l’entreprise, un diagnostic est réalisé sur les emballages mis sur le marché, les emballages secondaires et tertiaires, mais également ceux d’approvisionnement, de laboratoire, etc. « Ensuite, on vient prioriser et hiérarchiser les enjeux et les plastiques à traiter » ajoute Maïwenn Bégoc.

Intégrer l’ensemble du cycle de vie [18:56 - 21:13]

Lorsqu’un choix s’arrête sur une solution, il est important de vérifier la bonne gestion de sa fin de vie. « Quand nous avons basculé nos barquettes en RPET en partie recyclé et recyclable, nous étions persuadés qu’elles pourraient aller dans les sacs jaunes du tri, mais les centres de tri autour de chez nous les refusaient au début, explique Loïc Hénaff. Petit à petit, ils les ont acceptées. Et maintenant notre fournisseur est en train de participer à la création d’un centre de réutilisation de ces barquettes. »

Et l’emballage consigné ? [21:17 - 30:10]

Une autre solution pour les emballages à usage unique de l’agroalimentaire sont les barquettes en inox consignées, comme le propose la marque Berny. « L’emballage standard est une question clé pour le secteur agroalimentaire et facilitera le réemploi, ajoute Maïwenn Bégoc. Mais pour le moment, le potentiel sur ces produits reste faible. C’est pour cela qu’on encourage à considérer le réemploi sur tous les plastiques, notamment là où l’entreprise peut avoir la main, c’est-à-dire en interne. »

Références citées :

- Consultantseas
- Hénaff
- La société Berny
- Surfrider
- Tara Océan
- Fondation Ellen MacArthur
- Les Parcs Nationaux
- Règles 5R / 3R : "Refuse, reduce, reuse, recycle, rot"
- La boucle de réemploi, notamment de Citeo et la notion de transfert d'impact
- Les études de l'Ademe

Ressources pour aller plus loin :

- BeMed : analyse de terrain

- "La stratégie du Y" par Alan Fustec

Hébergé par Ausha. Visitez ausha.co/politique-de-confidentialite pour plus d'informations.

Pour faire face à la pollution plastique, des solutions alternatives sont mises en avant. Recyclés, biosourcés, biodégradables ou encore compostables... ces différents états sont-ils une bonne idée ? Voici les réponses de Raphaël Guastavi, directeur adjoint de la direction économie circulaire à l’Ademe, et le témoignage de Thomas Huriez, fondateur de 1083.

L’industrie, addicte au plastique [01:17 - 04:06]

Pour ses différentes caractéristiques, le plastique a largement été utilisé par l’industrie même lorsque ce n’était pas nécessaire. « On est passé à 15 millions de tonnes de plastiques produits dans les années 1960 à plus de 300 millions de tonnes aujourd’hui. En France, c’est 5 millions de tonnes de plastique produits pour 1,3 millions de tonnes » explique Raphaël Guastavi.

Des solutions alternatives... plastiques [04:14 - 16:21]

Recyclé, biosourcé, biodégradable ou encore compostable... « la meilleure solution alternative, c’est de réduire le plastique » insiste Raphaël Guastavi. Mais utiliser du plastique recyclé à la place d’une résine vierge est plutôt une bonne idée pour l’expert, notamment pour la réduction de son impact environnemental. Les matériaux biosourcés également, toujours en substitution de matière vierge « et en en utilisant des résidus de culture » précise-t-il. Pour le compostable, la solution doit être limitée à des cas très spécifiques.

L’exemple du jean en plastique recyclé et recyclable [16:32 - 22:49]

1083 conçoit un jean en polyester recyclé et qui est recyclable grâce à sa composition monomatière. En cherchant à développer ce jean, en s’intéressant aux potentiels fournisseurs , « on s’aperçoit que beaucoup de boutons sont en polyester recyclé, que le fil à coudre est très majoritairement en polyester et les étiquettes aussi peuvent l’être, explique Thomas Huriez. Il existait tout ce dont on avait besoin. Pour le moment, la boucle d’économie fermée n’est pas encore mise en route puisque les jeans vendus - consignés à 20 € pour favoriser le retour - ne sont pas, ou très peu, été retournés. Dès que la quantité de jean consignée reçu en retour client sera suffisante, et bien on va les effilocher pour les refondre et les mélanger dans la même filature et en faire un neuf » précise Thomas Huriez.

Une compétition sur les matières [22:53 - 25:34]

« Aujourd’hui, les résines de matières vierges sont abondantes et peu chères, ce qui rend la compétition difficile avec les matières recyclées plus cher » explique Raphaël Guastavi. « C’est vrai que sur une matière première très mûre à recycler comme les bouteilles plastique, il y a une forte tension car c’est très demandé commercialement, ajoute Thomas Huriez. Toutes les marques de boisson veulent montrer à leur client qu’elles font leur part de réchauffement climatique et que leurs bouteilles sont recyclées. » De ce fait, la demande est supérieure à l’offre, ce qui crée des tensions sur les matières premières.

Références citées :

- L'ademe
- 1083
- Le filateur espagnol Antex et le projet Seaqual
- La gamme Infini de 1083

Ressources pour aller plus loin :

- Bilan sur 10 ans de recyclage, mars 2024, Ademe
- Transition 2050, Ademe
- Les feuilletons : "empreinte matière, empreinte carbone de la France", mars 2024, Ademe
- La Permaindustrie, éditions Eyrolles

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Pour comprendre les tenants et aboutissants du règlement européen sur l’intelligence artificielle, nous avons interrogé Jean-Gabriel Ganascia, informaticien et philosophe spécialisé dans l'intelligence artificielle et l’éthique à Sorbonne Université. Il est également membre du comité d’éthique du CNRS. Il nous partage également les bonnes questions à se poser avant de développer l’IA.

C’est quoi l’IA Act ? [01:32 - 16:54]

Le règlement européen IA Act, a pour objectif “de nous prémunir contre les dangers liés à l’intelligence artificielle” explique Jean-Gabriel Ganascia. Et ce, en introduisant la notion de risque qui est “l’éventualité d’un danger” ajoute-t-il. Ces risques sont catégorisés : inadmissibles (techniques subliminales, notation, biométrie en temps réel), élevés, modérés et faibles (filtres à spam, jeux vidéos).

Pour l’instant il y avait peu de réglementation propre à chaque pays, et encore moins en France. Raison pour laquelle ce règlement est devenu important. Du côté des Etats-Unis et de la Chine, l’encadrement est très différent. Aux Etats-Unis, depuis juillet 2023, une réglementation  enjoint les entreprises à développer l’IA pour le bien commun. En Chine, “le principe éthique sur lequel se reposent les réflexions c’est qu’il faut d’abord assurer la sécurité et la cohésion” précise l’expert.

Des entreprises inquiètes [17:04 - 21:14]

De nombreuses entreprises s’inquiètent de la complexité des règlements, avec des règles générales et contraignantes, ou encore des exceptions aux règles. En d’autres termes, “il faut des services juridiques compétents qui maîtrisent parfaitement cette réglementation pour guider [...] et pour des petites sociétés, c’est extrêmement difficile” regrette Jean-Gabriel Ganascia. Le règlement a d’ailleurs tardivement inclut l’IA générative, et en urgence, notamment avec l’arrivée de ChatGPT sur le marché.

Intégrer l’éthique dans le développement [21:18 - 31:46]

Faut-il se poser des questions sur l’éthique avant de se lancer dans le développement de l’IA ? Pour notre expert, les questions doivent se poser après la maîtrise des techniques d’IA mais avant la mise en œuvre des projets qui l’utilisent. “Sur chaque projet, il faut se demander quelles sont les conséquences et les dérives d’utilisation du système” précise le président du COMETS, en suivant une méthodologie précise en quatre points : réunir un comité d’éthique, se demander quelles sont les contraintes qu’on va s’imposer pour éviter les mauvaises utilisations, faire certifier par un organisme indépendant et garder une supervision. Et si vous ne savez pas comment faire pour mettre tout cela en place, il existe des formations !

Références citées :

• Digital Service Act

• AI Act

• Grands modèles de Langage (ou Large Language Models, LLM)

• James Vicary (techniques subliminales)

• ChatGPT

• Modèles de fondation

• RGPD

• Tatouage, filigrane ou watermarking

• X (ancien Twitter)

• Instagram

Ressources pour aller plus loin :

• Servitudes virtuelles, de Jean-Gabriel Ganascia

• Weapons of mass destruction, de Cathy O’Neil

• Chronique éthique

• IA Act

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Séverine Fontaine, en collaboration avec Marie-Caroline Loriquet. 

Gain de temps, précision de prévision, un usage réfléchi de l'intelligence artificielle rend différents services et satisfait des besoins métiers. Certaines conditions garantissent un usage raisonné, comme l'éthique, l'humilité, la protection des données, tout cela dans le respect d'une certaine frugalité. Outre ces axes réflexions, Pierre Monget directeur de programme chez Hub France IA et Paul Hérent, cofondateur de Raidium, livrent leurs conseils en matière de développement de solution d'IA.

C’est quoi, une IA utile et raisonnée ? [01:17 - 03:57]

L’utilité est “avant tout de satisfaire un besoin qui rend service à une population d’utilisateurs et de manière plus large à la société” définit Pierre Monget. L’usage réfléchi, c’est se poser des questions tout au long du cycle de vie d’un outil d’IA, en partant des besoins métiers à la réalisation, “en visant un usage non absurde”, ajoute-t-il. “Est-ce vraiment nécessaire d’avoir une solution d’IA pour telle finalité ? Cette finalité est-t-elle vraiment utile ? N’est-elle pas absurde ? Les moyens mis en œuvre pour l’atteindre sont-ils raisonnés ?”

L’exemple d’un outil médical [04:12 - 12:29]

Raidium développe à la fois un modèle de fondation (IA générative) et une interface utilisateur (un viewer), permettant au radiologue d’améliorer son travail. Le modèle a appris le corps humain de la tête aux pieds ainsi que les connaissances médicales associées : anatomie normale et pathologique. Cet outil qui pourrait permettre à la fois de réduire les erreurs médicales et de démocratiser l’expertise radiologique, sans remplacer le radiologue, évidemment !

Prendre en compte tout le cycle de vie [12:39 - 16:02]

Que ce soit dans le développement ou l’utilisation finale de l’outil d’intelligence artificielle, chacun a sa responsabilité. Au-delà de questionner son utilité, il est important de prendre en compte l’impact environnemental tout au long de son cycle de vie : de son entraînement à sa mise œuvre. De plus, il est important que le modèle d’IA respectent les principes éthiques, la réglementation, et la bonne utilisation des données. “Sur quelles données va-t-on entraîner les modèles d’IA ? Sont-elles sensibles ? Personnelles ? A-t-on vraiment le droit d’y accéder ?” énumère Pierre Monget.

Des compromis nécessaires [16:15 - 27:37]

Développer un outil d’intelligence artificielle utile et raisonné, c’est aussi faire des compromis. Par exemple, utiliser un modèle plus léger et donc moins impactant pour l’environnement au prix d’une précision moindre lorsque cette dernière n’est pas nécessaire. Remettre en question, côté utilisateur, son utilisation de ChatGPT pour créer de simples images, par exemple. Ou encore, suis-je autorisé à copier du code source de mon entreprise dans des outils d’IA générative pour le debugger ? Certains ingénieurs ont essayé, ils ont eu des problèmes...

Références citées :

- Raidium
- Viewer, outil de radiologie
- Speech to text
- Geoffrey Hinton - Deep Learning
- Centre d'imagerie du nord, Saint-Denis 93
- Coroscanner (Tomodensitométrie)
- Open AI ChatGPT 3, 4
- Large language model
- Stable diffusion et MidJourney
- AI Act

Ressources pour aller plus loin :

- MOOC de Stanford sur le deep learning

- AI Revolution in Medicine : GPT-4 and beyond de Peter Lee, Carey Goldberg, Isaac Kohane

- L'Innovation Jugaad - Redevenons Ingénieux ! de Navi Radjou, Jaideep Prabhu et Simone Ahuja

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Séverine Fontaine, en collaboration avec Marie-Caroline Loriquet.

L’intelligence artificielle est partout. Mais comment celle-ci peut-elle aider les ingénieurs et chercheurs dans leur métier ? Nous avons posé la question à nos invités Frédéric Pascal, Professeur des Universités (Université Paris-Saclay) et directeur de l’institut DATAIA, et Marie-Aude Aufaure, directrice de la société de conseil et de formation Datarvest. Voici leurs réponses.

Evoluer aussi vite que l’IA [01:12 - 07:40]

L’intelligence artificielle est « un ensemble de procédés complexes, logiques et automatisés, au travers d’algorithmes, qui permettent de réaliser des tâches pouvant être réalisées par des humains » définit Frédéric Pascal. Deux type d’IA se distinguent, faisant appel à des compétences différentes : la classique (à programmer) et la générative (dont les prompts doivent être définis précisément). Les outils d’intelligence artificielle évoluant vite, il faut régulièrement se mettre à jour.

L’IA modifie la façon de travailler [07:46 - 13:12]

L’IA générative offre de nombreuses possibilités, notamment de s’affranchir des tâches chronophages. « Il faut déterminer ce qu’on a intérêt à laisser à l’IA et ce qui est vraiment cœur de métier, à conserver” affirme Marie-Aude Aufaure. Une fois les tâches sélectionnées, il est important de se former afin de maîtriser le langage de l’IA - comme les prompts de l’IA générative - afin de l’utiliser le plus précisément possible.

Se différencier [13:18 - 21:38]

L’intelligence artificielle peut faire monter tout utilisateur en compétence, notamment dans la qualité des données récoltées ou encore dans les tâches fastidieuses, telles que la recherche d’information, de code, la traduction ou encore la synthèse, afin de se libérer du temps. Toutefois, pour tirer leur épingle du jeu, les chercheurs et ingénieurs vont devoir utiliser les bénéfices de l’intelligence artificielle de concert avec leur propre intelligence. Mais également de prendre en considération les enjeux éthiques et environnementaux.

L’IA n’est pas une option ! [21:44 - 26:24]

Difficile aujourd’hui de se passer de l’IA sans se faire dépasser. Pour Marie-Aude Aufaure, il est nécessaire d’identifier les tâches qui ont intérêt à être automatisées, et ne pas se focaliser uniquement sur l’IA générative. « Sur un processus ou un problème défini, il faut combiner l’IA générative et classique, afin d’avoir par exemple un processus un peu plus frugal », affirme-t-elle. Un autre point important est de maîtriser les risques en protection de données, de cyberattaques ou encore d’évolution d’emploi.

Références citées :

ChatGPT d'OpenAI, Olympiades de Mathématiques, Google Bard, AI Act, SNCF, SPOC, MOOC

Ressources pour aller plus loin :

- Artificial Intelligence : a modern approach de Stuart Russell et Peter Norvig

- L’IA éducative : l’intelligence artificielle dans l’enseignement supérieur de Frédérique Guénot

- Le temps des algorithmes de Serge Abiteboul et Gilles Dowek

- Quand la machine apprend de Yann Le Cun

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Séverine Fontaine, en collaboration avec Marie-Caroline Loriquet. Le générique a été réalisé par Pierre Ginon.

Grégory Richa, directeur associé de la société de conseil OPEO détaille ce qu’est l’économie circulaire et Agnès Crépet, responsable de la longévité des logiciels chez Fairphone et porte-parole France, nous explique la circularité de son smartphone modulaire.

Qu’est-ce que l’économie circulaire ? [1:00 - 15:18]

Modèle économique le plus répandu, l’économie linéaire est basée sur une boucle d’extraction et un produit-déchet. L’économie circulaire vise à réduire la consommation de ressources (matière, eau, énergie), et se base sur trois grandes boucles de circularité : réduction, réparabilité et récupération. Le recyclage est un dernier recours. Fairphone est un exemple de circularité avec son smartphone modulaire et démontable. “Pour la fin de vie", il n'y a pas "que le recyclage mais également la réutilisation de certaines pièces” détaille Agnès Crépet. Ces smartphones intègrent en effet des métaux issus de recyclage.

L’économie circulaire permet aux entreprises qui l'intègrent qui se distinguer. Les grandes changent leurs modes de consommation et les petites peuvent émerger rapidement. Restant compétitives sur les ressources, elles sont aussi plus résilientes et moins soumises aux variations des coûts de matières premières. Leur empreinte CO² est réduite grâce aux produits remanufacturés moins énergivores. La circularité favorise la création d’emplois locaux via une matière en circuit local. 

Concevoir un produit circulaire [15:27 - 28:24]

Les industries ont tendance à toujours fabriquer une nouvelle version d’un produit, entraînant souvent l'ajout de technologies, de fonctionnalités. Des produits toujours plus grands ou plus connectés, sont aussi fermés. Dans les smartphones par exemple, la batterie, l'écran sont collés et ne peuvent pas être remplacés lorsqu'ils ne fonctionnent plus. L'appareil entier n'est plus utilisable et doit être remplacé par un neuf ! Choisir des produits ouverts permet de pérenniser leur usage. Voilà un défi passionnant pour les ingénieurs !

Passer à l’économie circulaire [28:29 - 42:56]

Intégrer la circularité ne doit pas attendre, recommande Grégory Richa : “quand on est un industriel dans un monde linéaire, on est voué à ne plus pouvoir opérer dans les 5 ans”. Revenir à des chaînes de valeurs locales, autonomes et résilientes est nécessaire. Les réglementations venir vont probablement aller dans ce sens. Un produit circulaire peut être réutilisé, un atout pour un industriel. Déjà existant, il est disponible plus rapidement qu'un neuf et vraisemblablement à un prix équivalent. De plus, l'industrie circulaire est attractive pour les employés et les clients, “on a envie de s’engager” affirme Grégory Richa.

Références citées :

- Haulotte, Valrhona, SEB, Décathlon, Renault Trucks, réseau ENVIE, Murfy, Saint-Gobain Glass, Tesla, Volvo, Backmarket.

- Fairphone, Google Ara et Nokia 3310.

- Et aussi iPhone, SpaceX, Vinted, Foxconn

Ressources pour aller plus loin :

Les livres :

- Ecologie du smartphone de Laurence Allard, Alexandre Monin et Nicolas Nova

- L’âge des low tech de Philippe Bihouix

- La guerre des métaux rares et L’enfer du numérique de Guillaume Pitron

- La machine est ton seigneur et ton maître de Jenny Chan et Yang Lizhi

- Pivoter vers une industrie circulaire de Grégory Richa et Emmanuelle Ledoux

- La théorie du donut de Kate Raworth

- 20 000 ans ou la grande histoire de la nature de Stéphane Durand

- Les limites à la croissance de Dennis Meadows, Donella Meadows et Jorgen Randers

- L’événement anthropocène de Jean-Baptiste Fressoz et Christophe Bonneuil

Le podcast :

- Circular4good, un podcast de Grégory Richa et Aurélien Gohier

Le site web :

- Association SystExt avec l'ingénieure géologue minier Aurore Stéphant

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Séverine Fontaine, en collaboration avec Marie-Caroline Loriquet. Le générique a été réalisé par Pierre Ginon et le visuel du podcast a été créé par Camille Van Belle.

Stéphane Le Pochat, directeur R&D du cabinet de conseil EVEA, s'entretient avec nous sur l’écoconception et sur l’analyse de cycle de vie (ACV). Cette approche offre une photographie environnementale globale d'un produit ou d'un service, afin d'améliorer les impacts liés à chaque étape de sa vie.  

L’écoconception et l’analyse de cycle de vie [00:58 - 5:04] L’écoconception d'un produit ou d'un service prend en compte la dimension environnementale de sa fabrication et de son industrialisation afin de réduire son empreinte carbone. Pour cela, l'ACV est un outil privilégié. Cette technique de modélisation intègre en effet la totalité des impacts environnementaux d’un produit, de sa création à sa fin de vie. Elle permet d’améliorer chacune des étapes, par exemple sa fabrication. Des indicateurs environnementaux interviennent, mais aussi la santé humaine ou les ressources.

Les différents types d'ACV [05:11 - 7:25]

L'attributionnelle est l'ACV la plus courante, et porte sur le produit. La conséquentielle analyse les conséquences d’une décision sur l’ensemble de l’économie, comme les scénarios énergétiques à l'horizon 2050, par exemple. L'organisationnelle repose sur la production d’une entreprise en intégrant les gammes de produits. “L'analyse de cycle de vie sociale évalue les impacts sociaux et sociétaux d’un produit sur le marché. Elle plaît à l’industrie car elle s’intègre bien dans sa politique RSE”, complète notre invité.

Une photographie environnementale [07:28 - 10:53]

Outil d’aide à la décision, l'AVC permet d’obtenir une photographie environnementale détaillée d’un produit. Celle-ci permet d’identifier les facteurs et les origines des impacts environnementaux. “On peut penser des pistes d’amélioration”, poursuit notre invité. 

Promue par des directives [10:52 - 13:29]

Les premières ACV remontent aux années 1990, poussées par des directives françaises et européennes d’écoconception. Vers 2007, un processus d’affichage environnemental a émergé, embarquant tous les secteurs industriels dans le calcul d’empreinte. Dans des projets de recherche ANR par exemple, “il est obligatoire de réaliser une ACV pour les évaluer” ajoute notre invité.

Quelques faiblesses [13:32 - 24:58]

Crayon, satellite ou modèle économique, tout est modélisable en théorie. Stéphane Le Pochat tempère : “la modélisation repose sur l’acquisition de données” souvent confidentielles ou coûteuses à obtenir. “Une ACV de qualité peut s’élever à une dizaine de milliers d’euros", détaille-t-il. Cela peut paraître élevé, mais en comparaison plus faible qu'un budget communication.

Pour Stéphane Le Pochat, l’analyse de cycle de vie est fiable s’il s’agit de comparer deux produits dans le cadre d’une prise de décision pour la reconception. Elle l'est moins pour déterminer les vrais impacts environnementaux, car “ce n’est pas l’objectif de l’ACV” précise l’expert. “Elle traite d’impacts environnementaux potentiels. Ce sont des indicateurs, qui ne reflètent pas la réalité.” La recherche avance pour rendre toujours plus robustes les méthodes de calcul. Deux axes sont en cours d'étude : le temps et l’espace dans le calcul d’impacts environnementaux. Le niveau de pollution par exemple, se considère à tel moment et dans tel milieu.

L’ACV est largement utilisée dans les industries, en interne dans de petites équipes, ou confiée à des cabinets de conseil.

Références citées :

- Le bilan carbone Scope 3

- Philips et Peugeot Citroën, précurseurs de l'ACV 

Ressources pour aller plus loin :

- "Il y aura l’âge des choses légères", sous la direction de Thierry Kazazian

- "Small is beautiful", d’Ernst Friedrich Schumacher

- "Cradle to cradle" (“du berceau au berceau”) de Michael Braungart et William McDonough

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Séverine Fontaine, en collaboration avec Marie-Caroline Loriquet. Le générique a été réalisé par Pierre Ginon et le visuel du podcast a été créé par Camille Van Belle. 

Pour répondre aux enjeux climatiques, les industries doivent devenir sobres. Mais qu’est-ce que cela signifie exactement ? Nous avons posé la question à nos invités Sarah Thiriot, sociologue à l’Ademe et Sam Allier, chargé de projet au Shift Project. Voici leurs réponses. 

Qu’est-ce que la sobriété ? [1:45 - 8:43]

La sobriété, selon l’Ademe, est une approche qui consiste à se questionner sur ses besoins et à les satisfaire en limitant leur impact sur leur environnement. Cette sobriété engendre ainsi un changement de mode de production et de consommation. Du côté des industries, la “sobriété énergétique” consiste à rendre plus efficiente la production, en clair, moins énergivore. Mais pour Sarah Thiriot, l’efficience à elle seule ne suffira pas à faire face aux défis environnementaux. “La sobriété énergétique permet en partie de respecter les accords sur la décarbonation mais également de faire face à des contraintes physiques d’approvisionnement” explique Sam Allier.

La neutralité carbone [8:51 - 14:36]

Plusieurs chemins peuvent mener à la neutralité carbone. L’Ademe en propose quatre, construits sur les scénarios du GIEC et adaptés à la France. Ces quatre scénarios enclenchent plus ou moins les leviers de sobriété, d’efficacité et de décarbonation. Avec ces scénarios, “nous montrons que différents champs des possibles sont atteignables à long terme pour atteindre la neutralité carbone en 2050 (...) en offrant des visions contrastées sur le contexte économique, le déploiement dans les territoires ainsi que sur les modes de gouvernance” explique Sarah Thiriot.

Décarboner l’industrie française sans la saborder [14:39 - 22:33]

Le Shift Project part du constat que “l’industrie représente 20 % des émissions de gaz à effet de serre, dont 75 % par l’industrie lourde” déclare Sam Allier. Pour la décarboner, “un levier est de continuer d’améliorer les procédés" et un autre "de développer les ruptures technologiques". “La sobriété ne va pas s’appliquer de la même façon à tous les secteurs” affirme Sarah Thiriot. Des activités trop polluantes devront cesser, d’autres devront s'adapter et des infrastructures transformées. Et de nouveaux secteurs naîtront.

Et l’ingénieur ? [22:42 - 26:08]

L’ingénieur peut être acteur de la transformation des secteurs industriels. Il peut faire preuve de sobriété en refusant de travailler pour certains secteurs, propose Sam Allier. Ses compétences pourraient orienter le système vers une direction compatible aux enjeux écologiques. “C’est la désertion que l’on commence à observer et qui constitue un nouveau rapport de force avec les industriels qui n’ont pas de plan ambitieux pour la planète” indique l’expert. Dans des secteurs passion mais polluants, les ingénieurs peuvent se questionner sur la réorientation des activités ou en travaillant sur les ruptures technologiques.

Quid du progrès technique ? [26:15 - 29:25]

La sobriété signerait-elle le glas du progrès technique ? Sarah Thiriot observe cet “imaginaire un peu apocalyptique” derrière cette thèse. Il ne s’agit pas de bannir le progrès technique ou l’innovation, poursuit-elle. Les développements techniques seront d’une nature différente, en fonction des choix industriels, économiques mais également de société. "Moins mais mieux", conclue-t-elle.

Ressources pour aller plus loin :

Le sixième rapport du GIEC, publié en novembre 2022

Le Rapport Transition(s) 2050 : Quatre scénarios pour atteindre la neutralité carbone en 2050

Le rapport du Shift Project : Décarboner l’industrie sans la saborder

Le sociologue Antoine Bouzin : “Crise écologique : ces élèves ingénieurs qui veulent transformer leur métier”

AgroParisTech : quand de futurs ingénieurs racontent leur “conversion écologique” 

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Séverine Fontaine, en collaboration avec Marie-Caroline Loriquet. Le générique a été réalisé par Pierre Ginon et le visuel du podcast a été créé par Camille Van Belle. 

Qu’entend-on par fatigue lorsqu’il s’agit d’un matériau ? Comment explique-t-on ce processus ? Quels secteurs sont particulièrement concernés ?  

Notre invitée Isabel Huther, Responsable Projets Fatigue au Cetim, le Centre technique des industries mécaniques, nous apporte son éclairage sur cette étape de la vie des matériaux.  

Chargements et rupture [1:06 – 6:11]

Notre invitée explique que la fatigue est un processus d’endommagement des matériaux sous des sollicitations cycliques. Leurs niveaux varient au fil du temps, ainsi que leur amplitude.

Sous ces chargements cycliques et appliqués à la même zone, le matériau s’endommage dans cette zone. Une fissure s’amorce et se propage jusqu’à la rupture brutale de la pièce.

Une pièce cassée présente un plan de rupture, aussi appelé faciès de rupture. Cette pièce sollicitée en fatigue présente deux zones distinctes. Isabel Huther nous fait part des différences entre les plans  de rupture, selon que le matériau dont la pièce est constituée.

Les plans de rupture en fatigue sont toujours perpendiculaires au chargement. Donc sur une pièce cassée en service et qui a subi des sollicitations en fatigue, le plan de fissuration indique quel chargement a induit la rupture.

Conception des pièces et durées de vie prédéfinies [6:11 – 12:17]

Les ruptures en fatigue interviennent souvent dans des zones de concentration de contraintes. Isabel Huther nous éclaire sur ces zones, caractérisées par des discontinuités géométriques, comme des angles droits, par exemple. Elle recommande de les éviter au moment du dimensionnement ou de la conception de pièce.

Tous les matériaux métalliques ou composites peuvent se fissurer sous des chargements cycliques. En fatigue, les matériaux se distinguent par leur qualité. Le moins le matériau a de défauts, meilleure est sa tenue en fatigue. Il risque donc moins la fissuration.

Notre invitée évoque les secteurs concernés par les phénomènes de fatigue. Les pièces et structures sont conçues au plus juste, entraînant le risque de problèmes de fissuration par fatigue. Par exemple, le poids des avions est diminué pour qu’ils consomment moins.

Les pièces sont dimensionnées vis-à-vis de leur tenue à la fatigue pour s’assurer qu’elles ne cassent pas avant les durées de vie prédéfinies.

Réduire le processus de fatigue ? [12:34 – 19:10]

La détermination de la résistance à la fatigue est expérimentale. Les données disponibles sont issues d’essais de fatigue réalisés sur des éprouvettes, fabriquées dans les matériaux caractérisés. A partir des valeurs relevées lors des essais, on peut estimer, pour une durée de vie donnée, la résistance en fatigue recherchée.

Pour minimiser les risques de fissuration par fatigue, il est nécessaire de connaître les performances du matériau en fatigue dans l’environnement d’utilisation. Il faut aussi connaître le type de chargement, ainsi que les niveaux de chargement.

Ressources pour aller plus loin : 

Sur le site Techniques de l’Ingénieur. Les articles de ressources documentaires :

Les recueils Cetim performance, « collection fatigue » :

L'ouvrage La fatigue des matériaux et des structures 1 : Introduction, endurance, amorçage et propagation des fissures, fatigue oligocyclique et gigacyclique sous la direction de Claude Bathias et André Pineau, éditions Hermès Lavoisier. 

Cogitons Sciences est un podcast produit par Techniques de l’Ingénieur. Cet épisode a été réalisé par Marie-Caroline Loriquet, en collaboration avec Intissar El Hajj Mohamed. Le générique a été réalisé par Pierre Ginon et le visuel du podcast a été créé par Camille Van Belle.