ECO-CONCEPTION ET CAO PARAMETRIQUE

To assess and attempt to curb the ever-increasing environmental impacts (EIs) of industrial products throughout their life cycle, eco- design solutions have been implemented and have evolved considerably during the last decade. A lot of research works have taken EIs into account in the early design stages. However, few studies have focused on the reduction of EIs in the final stages of design such as the detailed design phase of CAD (Computer Aided Design). This is probably due to the few possibilities of designers to practically act so as to reduce EIs of its product. However,the detailed design phase is a key step in the realization of eco-products. On the one hand, the choices made during this phase are responsible for generating more than 60% of EIs of a product throughout of its life cycle and, on the other hand, this phase embeds a large amount of information that allows accurate quantifications of EIs. The objective of this thesis is therefore to develop a new eco-design methodology aimed at reducing the EIs of a product during CAD phase. A general methodology is presented, which is based on the «ELA» process (Evaluate - Locate, Act). This methodology consists in, first, environmentally assessing a given geometry and, then, locating impactful sources for finally acting on target areas to result in an eco- designed geometry with an optimal life cycle scenario in terms of ecology. The geometry’s environmental evaluation is primarily based on the information linked to differentassigned features. Therefore, eco-feature concept and the corresponding environmental assessment model based on the eco-features have been developed. This model allows the designer to evaluate in real time the environmental impacts of its geometric model with possible life scenarios by allowing him/her to locate the most influence parameters related to eco-features on the eco-design of its product. This model forms the first part of the «ELA» process, since it is necessary to act on the sources of impacts in order to achieve an eco-designed geometric model, once sourceshave been located. To that end, a model determining the degrees of freedom oriented eco-design is developed. This model forms the second part of the «ELA» process. A software platform named ELA Green-CAD has been developed based on these models.; Pour évaluer et tenter de juguler l’augmentation continue des impacts environnementaux (IEx) des produits industriels tout au long de leur cycle de vie, des solutions d’éco-conception ont été mises en oeuvre et ont considérablement évolué durant cette dernière décennie. La prise en compte des IEx dès les premières phases de conception fait l’objet d’un grand nombre des travaux de recherche. Cependant, peu de recherches se sont intéressées à la réduction des IEx lors des dernières phases de conception comme celle de la phase de conception de détail en CAO (conceptionassistée par ordinateur). Cela est probablement dû à la zone d’action assez réduite du concepteur pour agir et réduire les IEx de son produit. Pourtant, la phase de conception de détails est une phase clé dans la réalisation des écoproduits ; d’une part parce que les choix effectués lors de cette phase sont responsables de la génération deplus de 60% des IEx d’un produit tout au long de son cycle de vie et, d’autre part, parce que cette phase contient une grande quantité d’informations qui permet une quantification précise des IEx. L’objectif de cette thèse est, par conséquent, de développer une nouvelle méthodologie d’éco-conception ayant pour but de réduire les IEx d’un produit lors de la phase de CAO. Une méthodologie générale est présentée, qui est basée sur le processus « ELA » (Evaluer-Localiser, Agir). Cette méthodologie consiste, d’abord, à évaluer environnementallement une géométrie donnée et, par la suite, à localiser les sources d’impacts et, enfin, à agir sur les zones cibles pour aboutir à une géométrie éco-conçue avec un scénario de vie optimal en termes d’environnement. L’évaluation environnementale d’une géométrie est basée essentiellement sur les informations attribuées aux différents features qui la composent. De ce fait, le concept d’éco-feature ainsi que le modèle d’évaluation environnementale basée sur ces éco-features ont été développés. Ce modèle permet au concepteur d’évaluer en temps réel les impacts environnementaux de son modèle géométrique avec les différents scénarios de vie possibles tout en lui permettant de localiser les paramètres liés aux éco-features les plus influençant sur l’éco-conception de son produit. Ce modèle forme la première partie du processus « ELA », puisqu’il est nécessaire d’agir sur les sources d’impacts afin d’aboutir à un modèle géométriqueéco-conçu, une fois les sources localisées. Pour cela un modèle déterminant les degrés de liberté orientés éco-conception est développé. Ce modèle forme la deuxième partie du processus « ELA ». Une Plateforme de validation du processus d’éco-conception basée sur les features est développée sous forme d’une interface homme/machine.Cette plateforme, dénommée ELA Green-CAD, rassemble les modèles développés en un seul logiciel.