Écoconception : quand le PLM devient un allié durable

par Pierre David - CIMPA PLM Services, Toulouse Consulting
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Un ingénieur est à son bureau. Il choisit les matériaux d'une pièce structurelle et voit, en temps réel, l'impact de ce choix sur l'empreinte carbone globale du produit, le tout sans quitter son outil de travail habituel. Cette vision est aujourd'hui au cœur d'un chantier de co-innovation que Sopra Steria mène avec la R&D de Dassault Systèmes. Pierre David, consultant en performance environnementale chez Sopra Steria, ingénieur de formation aux Arts et Métiers spécialisé dans la gestion des procédés et matériaux pour le développement durable, est l'un des architectes de cette démarche.

Trois moteurs pour agir

C’est un fait : tous industriels ne se convertissent pas à l'écoconception par conviction philosophique ou écologique. Trois forces les y poussent concrètement. La réglementation, d'abord : la CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive) oblige les entreprises à documenter et publier leurs impacts environnementaux, avec des objectifs qui descendent jusqu'aux équipes engineering. L'ESPR (Ecodesign for Sustainable Products Regulation) va plus loin, en imposant des normes de traçabilité sur le cycle de vie de nombreux produits et en exigeant l’utilisation d’approche d’écoconception. La pression des clients et de l'opinion publique, ensuite. Une tendance plus récente porte sur l'adaptation aux risques climatiques eux-mêmes. « Les entreprises se rendent compte que les risques climatiques augmentent et que leur chaîne d’approvisionnement est fortement exposée », explique Pierre David. « Le meilleur moyen de les contrer, c'est d’anticiper ces problématiques, s’adapter et continuer à réduire son empreinte environnementale. »

Sur le plan réglementaire, le calendrier est clair. Les sanctions financières ne sont pas encore pleinement déployées, mais les industriels n'attendent pas. Comme le résume Pierre David : « Ce n’est pas une question de savoir si la sanction va tomber, mais de combien elle sera. »

Le PLM comme colonne vertébrale

Pourquoi intégrer l'analyse environnementale dans le PLM (Product Lifecycle Management) plutôt que dans un outil dédié ? La réponse est d'abord pratique. Le PLM est le système qui documente le produit dans l’ensemble de sa définition : du cahier des charges initial jusqu'aux instructions de fabrication. C'est à ce niveau que se prennent les décisions qui conditionnent l'essentiel de l'impact environnemental final.

Ajouter une couche environnementale indépendante (outil séparé, données à exporter, experts à mobiliser) revient à créer une charge de travail supplémentaire que les bureaux d'études ne peuvent pas absorber durablement. « L'intérêt du PLM, c'est de rester dans la même continuité de travail, explique l’expert. Sans changement pour les utilisateurs, on a une continuité digitale : toutes les informations sont localisées au même endroit, aussi bien pour créer les indicateurs environnementaux que pour les traiter. »

De la base de données générique au modèle paramétré

La démarche développée par Sopra Steria suit la logique des phases de conception. En amont, des bases de données environnementales génériques permettent de construire des ordres de grandeur et d'orienter les exigences dès le cahier des charges : en imposant par exemple l'absence d'assemblages fixes pour faciliter le démantèlement, ou en fixant des cibles d'impact CO2 par étape de fabrication.

À mesure que le design se précise, ces modèles macro cèdent la place à des modèles paramétrés construits sur mesure. L'approche développée consiste alors à auditer le système industriel du client, puis à le répliquer directement dans la plateforme PLM. « Ces données d'entrée nous permettent de sortir un impact environnemental suffisamment précis pour comparer si ma pièce fait 10 cm ou 13 cm de long, si elle est usinée ou forgée, et déterminer quelle est la meilleure solution », précise Pierre David. L'ingénieur n'a pas à modifier ses habitudes de travail : il renseigne les mêmes paramètres qu'avant, le système calcule l'impact environnemental en arrière-plan.

La question de la fiabilité des données est au cœur du sujet. Chaque base de données environnementale est assortie de ses limites géographiques, technologiques et temporelles. Plus on s'approfondit dans le design détaillé, plus les modèles génériques montrent leurs limites. Et plus la donnée de terrain, collectée directement dans l'usine et auprès des fournisseurs, devient nécessaire.

Une co-innovation avec Dassault Systèmes

La collaboration avec la R&D de Dassault Systèmes est née d'une convergence naturelle : des clients industriels demandeurs, une plateforme 3DEXPERIENCE dotée d'un module écoconception existant, et une expertise terrain que Sopra Steria a construite au contact des grands industriels, en premier lieu dans l'aéronautique. « Dassault Systèmes était intéressé par le fait de partager leur module et de le faire progresser grâce à notre expérience », résume Pierre David.

La répartition est claire : Dassault Systèmes apporte la puissance R&D et la plateforme technologique. Sopra Steria apporte la connaissance métier : ce que les clients attendent, les problèmes qu'ils rencontrent, et ceux qu'ils n'ont pas encore imaginés.

Avant de voir plus loin, deux obstacles sont à franchir. Le premier est le temps de développement : à la différence d'un logiciel packagé, la démarche implique plusieurs mois d'étude du système industriel client avant de livrer une solution adaptée : un investissement que tous les décideurs ne sont pas encore prêts à engager. Le second est humain. « Le frein humain est souvent l'élément qui arrête le plus de projets. » Modifier la façon dont les équipes abordent le design, leur faire intégrer une nouvelle dimension de valeur dans leur raisonnement quotidien : c'est un défi de conduite du changement autant qu'un défi technique.

L'écoconception implicite

La vision de Pierre David pour les prochaines années est paradoxalement minimaliste : « Mon rêve, c'est que ça ne change rien pour un ingénieur. Qu’il n'ait pas à sortir de son logiciel et n’ait pas besoin d’heures de travail en plus. Que tout se fasse naturellement et sans friction. » Une contrainte environnementale invisible, intégrée au flux de travail existant, et qui guide sans alourdir.

Concevoir durablement, ce n’est pas qu’une question d’outils, c'est aussi questionner le cahier des charges lui-même : a-t-on besoin de toutes ces options ? Comment maximiser la durée de vie, la recyclabilité, la réparabilité ? Ce changement de posture, que les outils développés peuvent amorcer et accompagner est, à terme, la condition du succès de ce nouveau modèle de conception adapté aux enjeux du siècle. 

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