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Comment créer des produits plus sobres

HUGO LEROUX hleroux@industrie-technologies.com
Comment créer des produits plus sobres

SERGE THEOLEYRE

© TWS ; D.R.

Deuxième volet de notre série, la directive Energy related products (ErP), tous les appareils liés à une consommation d'énergie doivent, famille après famille, se conformer à des exigences d'efficacité énergétique. Conséquence : les industriels ont intérêt à entrer dès aujourd'hui dans une démarche d'écoconception. Cette orientation devra être maintenue sur le long terme pour anticiper l'évolution des exigences.

Favoriser les meilleures technologies disponibles pour réduire les consommations énergétiques : voilà l'objectif de la directive ErP (Energy related products). Adoptés en novembre 2009, ses textes d'application continuent à sortir au compte-gouttes pour chaque famille de produits ou de fonctionnalités, objectifs chiffrés à la clé.

Faute de respecter ces réglementations, les produits peu efficients perdront l'accès au marché européen lorsqu'elles s'appliqueront. Le message aux industriels est clair : réduisez les consommations énergétiques de vos produits !

Heureusement, l'objectif est réaliste. « Les technologies préconisées sont déjà sur le marché lorsque tombe la réglementation », observe Lois Moreira, ingénieur conseil au pôle d'écoconception de Saint-Etienne. Pour que les produits soient prêts à temps, l'effort des bureaux d'études doit pourtant être mené bien en amont. Il ne doit pas se relâcher par la suite, car les réglementations sont évolutives. « Pour des technologies non stabilisées comme les télévisions, des révisions sont prévues tous les trois ou quatre ans », estime Lois Moreira. Les exigences devraient se durcir progressivement. Les stratégies d'écoconception aux longs cours pourraient donc s'avérer payantes.

 

1 Etre attentif à la veille réglementaire

 

La veille en amont de la publication d'une réglementation s'impose. Pour réglementer chaque famille d'appareils, la Commission européenne forme des groupes de travail. Experts indépendants, consultants et industriels du domaine y établissent un état de l'art en vue de définir les niveaux d'efficacité à imposer.

« Il est indispensable de se tenir au courant de ces études », souligne Catherine Jagu, déléguée au développement durable au sein du Groupement des industries de matériels d'équipement électrique et de l'électronique industrielle associée (Gimelec). « C'est aussi l'occasion de se situer par rapport à la concurrence et de prendre des orientations technologiques ».

Actuellement, une trentaine d'études sont lancées. Les comptes rendus des groupes de travail sont publiés sur le site de la Commission européenne. « Gardez un contact régulier avec les syndicats professionnels. C'est notre rôle de relayer ce genre d'informations, particulièrement auprès des petites entreprises, qui possèdent rarement des spécialistes » recommande Catherine Jagu. PME et sous-traitants peuvent ainsi se tenir en ligne avec les besoins de leurs clients et proposer des composants efficients.

Autre carte à jouer : prendre directement part aux groupes de travail, par le biais du syndicat professionnel. « C'est le moment pour faire valoir une avance technologique », explique Michel Sacotte, directeur de France Transfo.

 

2 Renouveler sa gamme en douceur

 

Une fois bien informé, votre travail d'écoconception peut démarrer sur de bons rails. Pour passer à l'efficacité énergétique sans sacrifier aux performances, beaucoup de bureaux d'études ont repensé leurs produits en profondeur. Là encore, l'anticipation est essentielle. Parmi les premiers concernés figurent les fabricants d'équipements électroniques. Entre 2012 et 2013, la consommation des appareils en mode veille est tenue de chuter à 2 W, puis 1 W. Pour SagemCom, qui produit des décodeurs, cet objectif imposait une coupe de 40 à 80 % des consommations dormantes. « Impossible, dans ces conditions, de se contenter d'une modification des produits existants », explique Olivier Rouvrière, directeur qualité chez SagemCom. Dès 2007, L'équipe R&D a refondu l'agencement de ses composants, mais aussi la couche logicielle qui les contrôle, de façon à éteindre la majorité des fonctionnalités en mode veille, « sans réduire le temps de réveil, pour le confort de l'utilisateur ».

Du côté des fabricants de moteurs, les bureaux d'études phosphorent depuis 2005. La réglementation leur impose le niveau d'efficacité (International Efficiency) « IE2 » en 2012, puis entre 2015 et 2017 l'ajout d'un variateur de vitesse ou le passage au niveau supérieur « IE3 ». « C'est 15 % de réduction des pertes d'énergie à chaque étape », précise Cédric Plas, directeur technique de Leroy-Somer.

Pour optimiser les efforts consentis en R&D, le fabricant a conçu ses gammes IE2 et IE3 de façon à ce qu'elles partagent un maximum de pièces. De quoi adoucir l'investissement nécessaire à l'industrialisation. De son côté, le fabricant de pompes et circulateurs d'eau Salmson a profité du changement de gammes pour relifter son outil de production. Confronté à un chantier d'ampleur - à la fois la généralisation des circulateurs à haut rendement dès 2013, et la réglementation moteur pour toutes ses pompes - l'industriel a investi 10 millions d'euros pour automatiser son site de production de Laval.

 

3 Préparer la montée en gamme

 

Restez sur votre lancée et voyez à long terme. Beaucoup de constructeurs anticipent les exigences non encore exprimées. Ils ressortent des technologies de rupture qui dormaient dans les cartons R&D. Des solutions haut de gamme qui séduisent déjà certains clients, essentiellement parce qu'ils sont désireux de développer une communication environnementale.

La plupart des fabricants de moteurs et pompes proposent ainsi des modèles « IE4 ». Pas imposés par la réglementation actuelle, « ils pourraient devenir la norme à l'horizon 2020 », estime Olivier Anacker, responsable support client chez SEW Usocome. Le fabricant d'entraînements et d'automatismes a ainsi développé une unité d'entraînement mécatronique IE4 présentant un profil de consommation directement lié à son utilisation. Les moteurs synchrones à aimant permanent semblent également privilégiés comme solution IE4 par beaucoup de constructeurs. Dépourvue de glissements, cette technologie réduit drastiquement les pertes énergétiques.

Reste que la rupture technologique n'est pas recommandable partout. Chez France Transfo (Schneider Electric), Michel Sacotte, directeur technique, prévoit que les performances croissantes de la tôle magnétique actuellement utilisée en routine au coeur des transformateurs permettront à terme les mêmes économies d'énergie que le métal amorphe, un matériau de rupture encore coûteux. Par ailleurs, les moteurs à aimant permanent devront s'affranchir de l'utilisation de terres rares pour prétendre à un marché de masse.

 

4 Élargir l'écoconception

 

Pour le moment, la directive ne contraint que la phase d'utilisation des appareils. Fait moins connu, elle impose aussi le rendu d'une étude d'impact environnemental global. « Il suffit d'en présenter les résultats, mais ce n'est pas contraignant. Globalement, rien n'empêche un transfert de la pollution de l'utilisation vers d'autres phases comme la fabrication, ou la fin de vie », reconnaît Agnès Quesne, consultante au pôle d'expertise en écoconception du Bureau Veritas.

Beaucoup d'experts y voient pourtant les prémices d'exigences plus globales. « Il faut se préparer dès maintenant aux exigences multicritères », estime Serge Theoleyre, directeur offre développement durable de Schneider Electric. L'entreprise prépare ses produits pour une meilleure gestion en fin de vie à travers son offre green premium. Chez Leroy Somer, la reconception des moteurs passe par le principe de « réduire les consommations, tout en utilisant moins de matière », affirme Cédric Plas.

Reste enfin la possibilité de briguer un label pour valoriser une démarche volontariste. « Pour certains produits, l'écolabel européen est un bon sésame », souligne Agnès Quesne.

Au-delà des textes

Pour anticiper les exigences de la directive, les industriels soignent leur haut de gamme. Une réorganisation totale est en vue du côté du mode veille des appareils électroniques (1). Tenus de faire chuter les consommations à 1W en 2013, les fabricants s'évertuent à éteindre le maximum de composants sans ralentir le réveil de l'appareil. Concernés par une réglementation depuis début 2012, les fabricants de pompes (2) et de moteurs (3) introduisent sur le marché des motorisations synchrones d'efficacité énergétique « IE4 » utilisant des aimants permanents. Dépourvues de glissement, elles assurent une consommation d'énergie optimale.

RAPPELErP, c'est quoi ?

Extension de la directive EuP (Energy using products) de 2005, la directive ErP (Energy related products) fixe depuis novembre 2009 des exigences en matière d'écoconception applicables aux produits liés à l'énergie. Son objectif est de favoriser l'adoption des meilleures technologies disponibles pour diminuer l'impact environnemental des différentes familles d'appareils. Également connue sous l'appellation « directive écoconception », ses critères s'appliquent à la phase d'utilisation des produits. À long terme, elle pourrait englober l'intégralité du cycle de vie (production, recyclabilité, etc.).

LE FEUILLETON RÉGLEMENTAIRE CONTINUE

Après les moteurs électriques, calculateurs, télévisions, lampes de bureau... la directive ErP continue d'engendrer des règlements pour chaque famille d'appareil. Liste non exhaustive des épisodes de la saison 2012-2013 : ventilateurs, chauffe-eau, pompes, équipements frigorifiques professionnels, transformateurs, machines-outils, climatiseurs, chaudières, chauffage central à air pulsé, sèche-linge, aspirateurs, machines à café...

SERGE THEOLEYREDIRECTEUR OFFRE DÉVELOPPEMENT DURABLE CHEZ SCHNEIDER ELECTRIC« Il faut concevoir des systèmes intelligents »

« À un certain niveau, il devient inutile d'avoir la machine la plus économe du monde : encore faut-il l'utiliser intelligemment ! La directive ErP vise à réduire la consommation des appareils. Mais d'autres directives liées aux économies d'énergie vont aussi chambouler le marché. Par exemple, la directive bâtiment fixe des constructions à énergie positive en 2020. En conséquence, nous prévoyons que les contraintes réglementaires vont converger vers la maîtrise des systèmes d'éclairage, de procédés industriels, de bâtiments tertiaires, etc. L'impératif sera de concevoir des systèmes intelligents, capables d'adapter en temps réel la consommation de chaque appareil en fonction de ses besoins. Cela passera par la mesure du besoin à l'aide de capteurs divers, associée à des dispositifs de régulation automatiques. »

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