Par Jean Lepage

L’approche « extraire, fabriquer, jeter » n’est pas viable, car la planète comporte une quantité limitée de ressources disponibles et renouvelables. On estime que 80 % des impacts et 70 % des coûts environnementaux et sociaux des produits et services peuvent être déterminés au cours de la conception. L’écoconception est une façon d’allier avantage économique et réduction des impacts environnementaux.

Les nouveaux besoins mondiaux, en produits de toutes sortes, continuent à connaître une croissance exponentielle. Ces produits sont de plus en plus connectés.

Strategy Analytics s’est penchée sur les objets connectés à Internet (Internet of Things- IoT), estimant leur nombre à 50 milliards dans le monde. Dans cette estimation, la firme a tout compté : téléphones intelligents, enceintes, téléviseurs, montres, tablettes, ordinateurs portables/bureaux, etc. Quant à l’avenir, elle prévoit 75 milliards d’appareils connectés d’ici 2025.

Les produits connectés (IdO) sont divisés en 3 composants : l’appareil électronique, la passerelle et l’ infonuagique (le cloud).

• Appareil : il s’agit du matériel électronique et des logiciels utilisés pour interagir avec le monde. Cela signifie que les appareils sont connectés à un réseau pour communiquer entre eux et avec des applications centralisées.
• Passerelle : la passerelle IoT fournit une connexion et une traduction entre les appareils et le cloud. Il permet également aux appareils qui ne sont pas directement connectés à Internet d’utiliser les services cloud. La passerelle traite les données sur plusieurs appareils avant qu’elles ne soient toutes envoyées au cloud.
• Cloud : Le cloud est essentiel pour stocker, traiter et analyser les mégadonnées. Les données de chaque appareil sont envoyées dans le cloud et traitées avec d’autres appareils.

Les produits connectés, comme tous les produits technologiques, sont victimes de l’obsolescence programmée, et certains d’entre eux, de qualité moindre ou équipés de technologies rapidement dépassées, ont une durée de vie d’autant plus courte. Se pose alors la question de la prise en charge de tous ces déchets électroniques, dont la conception complexe et la présence de certains composants nocifs compliquent le recyclage. Et les exemples de produits obsolètes sont nombreux. En voici quelques-uns:

Le lapin Nabaztad

Qui se souvient du lapin Nabaztag? Les serveurs ont disparu et cela a amené à la faillite du créateur. Le produit révolutionnaire, vendu à 150 000 exemplaires, ne sert plus à rien. C’était le premier objet connecté qui était révolutionnaire à l’époque.

La montre Pebble

Que penser de la montre connectée Pebble.  La compagnie a été rachetée par Fitbit et quelques mois après, la compagnie a arrêté les serveurs. 

Le chromecast

Le premier chromecast fonctionnait sur le port HDMI, le serveur a disparu et le produit est devenu obsolète. 

La tablette IPad Mini

Et quoi penser de ma tablette IPad mini que j’ai achetée de seconde main pour amener en voyage? Elle est un peu lente. Mais fonctionne très bien. Ses jours sont comptés. Il très maintenant très difficile de la mettre à jour. Nous sommes à la version OS 16, tandis que ma tablette est coincée à la version 9. Apple ne la supporte plus, comme tous les fournisseurs d’applications.  

Combien de composantes électroniques sont périmées parce que le serveur, le téléphone ou l’application a été changé, éliminé ou mis à jour? Combien d’objets se retrouvent ainsi au recyclage ou sont carrément jetés au dépotoir? 

L’arrêt du service constitue la principale cause de l’obsolescence d’un produit

Les consommateurs renoncent à la réparation lorsque le coût de celle-ci dépasse 30% du prix du produit neuf. Toutefois, ce ne sont pas tous les produits qui ont été conçus pour être réparés comme le démontre ce tableau.

Les produits Apple, Microsoft et Google, qui multiplient les versions, ne passent pas la barre de la réparabilité. Apple est la cible des critiques les plus virulentes des personnes qui défendent le droit à la réparation en raison de ses pratiques qui semblent destinées à rendre les réparations de ses appareils difficiles, en plus d’adopter une approche restrictive en matière de réparations faites par des tiers.

Peu d’entre nous pensent à l’immense quantité de ressources nécessaire pour donner vie à un produit électronique. Il faut au moins 1,5 tonne d’eau, 48 livres de produits chimiques et 530 livres de combustible fossile pour produire un ordinateur et un moniteur LED. Alors, pourquoi ne pas les fabriquer pour qu’ils durent?

À l’autre côté du spectre, les déchets électroniques (que l’on surnomme e-waste), définis comme tout appareil mis au rebut qui utilise des piles ou se branchent sur une prise. Ils augmentent en volume. Rien qu’en 2019, le monde a produit 53,6 millions de tonnes de déchets électroniques, soit 21 % de plus qu’en 2015 et 83 % de plus qu’en 2010. Pire encore, seuls 17,4 % de ces déchets ont été documentés comme collectés et recyclés. 

53,6 millions de tonnes de déchets électroniques, c’est plus que le poids de la Grande Muraille de Chine — construction humaine la plus lourde du globe.

D’ici 2030, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) prévoit que la production mondiale de déchets électroniques atteindra 74,7 millions de tonnes.

Même chose pour les batteries. Les premières batteries des voitures électriques n’avaient jamais été conçues pour être réparées. Bien que plusieurs constructeurs fassent des efforts en ce sens, pour recycler les batteries, il y a encore beaucoup de chemin à parcourir. Tout comme les batteries de perceuse, de votre balayeuse Dyson et une foule d’autres produits, les batteries sont difficilement réparables ou sont trop coûteuses à changer. À titre d’exemple, une perceuse à batterie Black and Decker est régulièrement en vente à 69,99 $ chez Canadian Tire, alors qu’il vous faudra débourser 84,99 $ pour changer la batterie seulement. Le calcul est facile à faire. Et la perceuse qui fonctionne encore très bien, risque de prendre la route du dépotoir. 

Au Québec, selon Propulsion Québec, la grappe industrielle des transports électriques et intelligents, en 2030 : entre 58 000 et 88 000 batteries arriveront en fin de vie cette année-là dans la province. Cela représente entre 17 500 tonnes et 26 400 tonnes de plastique et de métaux stratégiques à recycler, comme le nickel, le lithium, le cobalt ou le graphite.

Les batteries de voiture constituent un ensemble de piles comme on met dans les radios. La Tesla Model 3 comporte de 2 976 à 4 416 cellules selon le modèle. Quand la batterie d’une voiture est morte, savez-vous combien il y a de cellules qui sont à changer pour lui redonner une deuxième vie? Maximum de 5 à 8%! Dépendant de leurs positions dans la batterie, ce sont les cellules qui chauffent plus que les autres et se détruisent plus vite. Il suffit d’ouvrir la batterie et d’identifier les cellules à changer. Malheureusement, on ne répare pas les batteries, on les envoie au recyclage. Et les batteries ne sont pas toutes démontables. On doit alors les mettre au rebut. Au Québec, notre capacité actuelle de retraitement correspond à un peu moins de 10 % des ventes de batteries lithium-ion, dont la durée de vie est d’une dizaine d’années environ.

Dans l’écoconception du produit électronique, le premier facteur d’obsolescence à tenir compte, c’est le logiciel. Lorsqu’on conçoit un produit éco-responsable, il faut l’optimiser pour réduire les consommations d’énergie. On doit aussi penser à l’impact des changements qu’on apporte aux logiciels et à l’impact sur sa maintenance, et de sa capacité à maintenir les installations en fonction afin que le produit soit opérationnel plus longtemps. Si on fabrique des objets connectés et que nous arrêtons d’offrir le cloud ou la mise à jour des logiciels parce que ce n’est plus rentable, le produit n’a plus d’utilité. Dans l’écoconception, il faut penser à une solution de continuité, même si vous cessez vos opérations.

Comment réduire l’empreinte environnementale de vos produits?

L’économie circulaire telle qu’on la perçoit: je fabrique, j’utilise, je jette, je récupère les matières premières et je refais des produits, que je réutilise, que je rejette ce que je récupère… est beaucoup plus complexe que cela. Ça marche peut-être pour une simple canette de bière en aluminium. Je dois la récupérer, la faire fondre et la faire transformer à nouveau. Toutefois, ce n’est pas l’option la plus environnementale. Les possibilités qu’offre l’économie circulaire sont beaucoup plus vastes que de simplement recycler. Recycler est un échec en soit, parce qu’on n’a pas réussi à faire de la prévention ou à réemployer le produit et que l’on doit traiter un déchet.

Le recyclage n’est pas la solution à nos problèmes d’obsolescence pour trois raisons. La première, les statistiques sur le recyclage sont manquantes ou dépassées. La deuxième raison, l’impact environnemental du recyclage est infime. Et la troisième raison, nous n’avons jamais autant extrait de ressources naturelles pour fabriquer nos produits. 

Il manque de données sur le recyclage

Dans un article de l’Actualité en 2019, le gouvernement essaie d’avoir une politique pour laquelle il n’a que des chiffres partiels et souvent dépassés.  Ce manque de données fiables et à jour rend impossibles les comparaisons pour savoir si les Québécois en ont pour leur argent et pour leur montrer ce qui arrive avec le contenu de leur bac. Ce qui mine la confiance du public. 

Encore aujourd’hui, autant sur les sites de Serspuariens et de Recyc-Québec, il y a peu de données sur ce qui advient des matières recyclées. 

Et exporter nos déchets pour y être recyclés dans des villes comme Agbogbloshie au Ghana n’est certainement pas une solution. On déplace le problème. Voir la vidéo: https://www.tf1info.fr/environnement-ecologie/video-trafic-illegal-pourquoi-nos-vieux-ordinateurs-finissent-au-ghana-dans-la-decharge-d-agbogbloshie-2193600.html

L’impact du recyclage est encore marginal

Les résultats suivants produits par ADEME, et présentés sous la forme d’un tableau montrent que l’indicateur d’impact potentiel sur le changement climatique est dominé par la phase d’extraction et de production des matières premières et des composants.

Source: Ademe

Tout ce qui est orange c’est l’impact environnemental de l’utilisation du produit. Et tout ce qui sous le orange, c’est l’impact environnemental de la construction du produit. 

Disons que l’impact environnemental de la construction d’un produit est la moitié. Si je double la durée de vie du produit, je ne doublerai pas son impact environnemental parce que la construction du produit est déjà amortie. Bien sûr, si on construit moins de produits, le bilan environnemental en sera amélioré.

En vert, c’est ce que l’on gagne si on récupère du point de vue environnemental par rapport si on jette. Même si le produit fait l’objet d’un recyclage, l’essentiel des impacts provient de la fabrication du produit lui-même (et non des matériaux). Cela est donc perdu lors du recyclage, ce qui réduit les impacts de cette phase. 

Le recyclage ne règle pas la course aux matières premières

Les courbes de consommation des matières premières sont exponentielles. La consommation de fer et d’aluminium double tous les 10 ans. Comme la courbe est exponentielle, il n’y a pas assez de matière à recycler aujourd’hui pour répondre aux besoins de demain qui seront peut-être deux ou trois fois plus élevés. Il faut donc en extraire davantage. Toutefois, cela ne veut pas dire que l’on doit cesser de recycler. Il y a d’autres solutions à considérer en amont.

Les matières que l’on recycle et qu’on réutilise ne sont pas suffisantes pour construire les produits qu’on utilise aujourd’hui et qui répondront à la demande croissante de demain. Pour tenir le pas de la croissance, il faut extraire davantage de ressources. 

Prenons l’exemple des produits connectés. Disons qu’ils ont une durée de vie de 5 ans. Les produits que l’on recycle aujourd’hui proviennent de produits fabriqués il y a cinq ans, avec des quantités produites il y a cinq ans. C’est insuffisant pour fabriquer les 70 milliards de produits IOT d’aujourd’hui. On doit donc extraire plus de ressources comme le démontre le graphique sur la production d’aluminium dans le monde.

Quelles sont les solutions?

Sous la forme d’une pyramide inversée, l’ADEME propose une hiérarchie des modes de traitement des déchets. Le meilleur déchet est celui que l’on ne fait pas. D’où l’importance d’accorder plus d’attention à la prévention et au réemploi.

Si je n’ai pas à jeter un produit, je ne fais pas de déchets. Si j’augmente la durée de vie du produit, je réduis l’impact environnemental. Ensuite, je peux aussi réduire les déchets par le réemploi. 

Prenons l’exemple de votre laveuse à linge. Si la machine a rendu l’âme. Et qu’il n’y a plus rien à faire, qu’est-ce qui vous empêche de récupérer le moteur? La cuve en acier inoxydable? Qu’est-ce qui m’empêche de mettre cette cuve sur un modèle neuf? Pourquoi ne pas mettre le moteur sur une éolienne? Même si tout produit ne peut pas durer indéfiniment, il est possible de se servir de ses composantes. Recycler un produit est un échec parce que je n’ai pas réussi à faire de la prévention ni du réemploi. Le réemploi et la remise à niveau sont bien plus efficaces que le recyclage en termes d’impact environnemental et économique.

La vraie économie circulaire devrait être ceci. Travailler le produit en organisant toutes les petites boucles pour le faire durer plus longtemps. Le diagramme en forme de papillon représente les boucles de valeur de l’économie circulaire. Le design du produit est la clé du succès.

Pour que les produits circulent avec succès dans le cycle biologique ou technique, il est essentiel qu’ils aient été conçus en tenant compte de leur circulation éventuelle. Il existe de nombreux produits dans notre économie actuelle qui ne peuvent circuler dans aucun des deux cycles et finissent comme des déchets. Il existe des produits qui fusionnent des matériaux techniques et biologiques de telle sorte que nous ne pouvons pas les séparer et les faire circuler – par exemple, les textiles qui mélangent des fibres naturelles et plastiques.

Si les concepteurs réfléchissaient à la manière dont leur produit pourrait s’intégrer dans les cycles techniques ou biologiques après utilisation, ce produit pourrait être fabriqué en gardant cette voie à l’esprit. Par exemple, les produits destinés aux cycles techniques gagneraient à être faciles à réparer et à entretenir, faciles à démonter et constitués de composants modulaires pouvant être remplacés. Ils pourraient être suffisamment durables pour résister à l’usure de nombreux utilisateurs. Et ils pourraient être fabriqués à partir de matériaux facilement recyclables.

Si des produits comme les meubles en bois étaient conçus – en plus d’être faciles à entretenir et à réparer – en tenant compte du cycle biologique, leurs matériaux biodégradables (comme le bois) seraient facilement séparés de leurs matériaux techniques (comme les vis) et si les colles et les peintures étaient utilisées, elles seraient biodégradables. D’autres produits, comme les contenants de nourriture à emporter, peuvent être conçus pour être compostables après une seule utilisation afin d’augmenter les chances que les restes de nourriture qu’ils contiennent retournent dans le sol.

Un rapport de Recyc-Québec publié en 2021 estime à 3,5% l’indice de circularité de l’économie québécoise, ce qui veut dire que 96,5% des ressources consommées suivent le modèle linéaire et sont au final perdues. Pour comparer, la moyenne mondiale de l’indice de circularité est de 8,6% et le Danemark atteint 25%. 

Source : Institut de l’économie circulaire, inspiré de la Fondation Ellen MacArthur

Je vais reprendre l’exemple de la laveuse à linge. En éco-conception je dois trouver des solutions pour  la maintenir, la mettre à jour, ou la faire réutiliser par quelqu’un d’autre qui en a besoin.  Le recyclage n’est qu’une option.

L’écoconception c’est d’organiser toutes ces petites boucles pour faire durer l’ensemble d’un produit. 

Que le produit soit recyclable, comme la plupart des bouteilles d’eau en plastique, a plus d’impact sur l’environnement, que si le produit est issu de matériaux réemployés ou recyclés. Proposer un emballage plastique recyclable est moins vert et requiert moins d’ingéniosité que de proposer un emballage fait de plastique recyclé. Mais le mieux est de trouver le moyen de ne pas emballer.

L’économie circulaire c’est trois domaines distincts, la conception, l’utilisation et la gestion des déchets. L’économie circulaire imite donc l’ingéniosité de la nature en reprenant le fonctionnement en boucle fermée des écosystèmes. Comme le dit Lavoisier : « Rien ne se perd, rien ne se crée : tout se transforme! ».

L’ADEME, l’Agence de la transition écologique française, définit l’économie circulaire par sept piliers, divisés en trois domaines, qui est bien expliqué sur le site aqzd.ca. 

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Pilier 1. L’approvisionnement durable

L’extraction des ressources doit se faire en limitant les impacts environnementaux et en favorisant la justice sociale. Si possible, on vise la durabilité de la ressource, en favorisant sa régénération. Dans le secteur agroalimentaire, il faut limiter les pesticides et les monocultures et en foresterie, on doit remplacer les coupes à blanc par des coupes sélectives.

Pilier 2. L’éco-conception

Il est possible de concevoir des produits qui permettent le désassemblage en fin de vie, puis un réassemblage des pièces pour en faire de nouveaux biens. Ainsi, les entreprises peuvent mettre en place des collectes de leurs vieux appareils pour les reconditionner et les revendre. Le recyclage devrait être la dernière option envisagée, car son efficacité varie en fonction du comportement des individus, et qu’il est peu efficace quand vient le temps de démonter des matériaux amalgamés.

Pilier 3. L’économie de la fonctionnalité

Au-delà d’un changement de design du produit, il est possible de changer de modèle d’affaires! Certaines entreprises choisissent de louer leurs produits au lieu de les vendre. Mentionnons Michelin (pneus), Xerox (imprimantes) et Philips (éclairage) qui proposent à leur client d’acheter un service d’utilisation de leurs produits au lieu des produits eux-mêmes. Ce modèle d’affaires renverse la tendance de l’obsolescence programmée, car l’entreprise reste propriétaire et seule responsable de son produit.

Pilier 4. L’écologie industrielle et territoriale (ou symbiose industrielle)

C’est ici que le concept de l’écosystème entre en jeu, alors qu’un groupe d’entreprises s’allie pour travailler en réseau. Les intrants et sortants de chacune de ces compagnies sont mis en relation pour créer des circuits de production fermés et bien sûr, sans déchets. Comme dans la nature, chaque acteur dépend des autres et permet à la chaîne d’exister.

Prenons l’exemple des résidus de brasserie, appelés drêches. Ces derniers peuvent être séchés, moulus et transformés en farine, comme le fait l’entreprise Still Good, qui produit des biscuits à partir de cette matière première. Les résidus qui restent après la transformation de la farine sont utilisés par TriCycle, afin de nourrir leurs élevages d’insectes comestibles. Les déjections des petites bêtes sont ensuite utilisées comme fertilisants qui pourront servir à faire pousser de l’orge, qui ensuite se transformera en bière. La boucle est bouclée!

Pilier 5. La Consommation responsable

La clé est de se tenir informé des origines des produits ainsi que des pratiques des entreprises. L’économie du partage, soit la mise en commun des biens, est aussi une belle solution, que ce soit l’autopartage, les bibliothèques d’outils ou même des solutions à plus petite échelle avec des amis ou la famille.

Pilier 6. L’allongement de la durée d’usage

De résister à l’attrait des nouveaux produits, de réparer lorsque possible et d’acheter seconde main sont les points majeurs à retenir !

Pilier 7. Le recyclage 

L’objectif est de trouver des débouchés aux déchets qui permettent de les sauver de l’enfouissement. Les matières résiduelles se classent en deux secteurs, biologique ou technique, en fonction de leur composition.

Voici quelques bonnes pratiques pour éco-concevoir des produits

1-Utiliser la roue de Brezet

La roue de Brezet permet de définir une stratégie d’éco-conception par le choix d’axes d’amélioration du produit.  C’est une sorte de liste de vérification pour l’éco-concepteur balayant l’ensemble du cycle de vie d’un produit et proposant diverses stratégies. A l’équipe projet, d’étudier la pertinence et d’imaginer les solutions envisageables concernant le produit.

0. Développer de nouveaux concepts

• Repenser la façon de fournir le service
• Dématérialisation
• Utilisation partagée
• Intégration de nouvelles fonctions
• Optimisation fonctionnelle du produit
• Biomimétisme

1. Sélectionner des matériaux à moindre impact                 

•  Matériaux moins toxiques
•  Matériaux renouvelables
•  Matériaux recyclés
•  Matériaux recyclables
•  À contenu énergétique moindre
•  Naturels

2. Réduire l’utilisation des matériaux

•  Réduction en masse
•  Réduction en volume
•  Re-design des pièces pour optimiser la fonction
•  Rationalisation / Diversité

3. Optimiser les techniques de production

•  Best Available Technologies (BREF)
•  Réduire les étapes de production
•  Diminuer la consommation d’énergie
•  Choisir des technologies propres
•  Réduire les déchets
•  Diminuer l’utilisation de consommables
•  Choisir des consommables moins polluants

4. Optimiser la logistique

• Emballages réduits
•  Emballages adaptés
•  Emballages moins polluants
•  Emballages réutilisables /recyclables
•  Modes de transport
•  Logistique optimisée, approvisionnements locaux

5. Réduire l’impact de la phase d’utilisation

•  Diminuer la consommation d’énergie
•  Utiliser de l’énergie moins polluante / renouvelable
•  Réduire la consommation de consommables
•  Consommables moins polluants
•  Réduire la production de déchets
•  Minimiser les pertes et les gaspillages

6. Optimiser la durée de vie du produit

•  Durabilité et fiabilité du produit
•  Faciliter la maintenance et l’évolution
•  Structure modulaire
•  Penser au design (effets de mode, renouvellement)
•  Renforcer le lien Produit / utilisateur

7. Optimiser la fin de vie

•  Remise à niveau / refabrication
•  Réutilisation / upcycling
•  Recyclage closed-loop
•  Désassemblage facilité
•  Biodégradation
•  Incinération moins polluant

2-Concevoir des produits réparables 

Est-ce que le produit est démontable ou tout est soudé? Il existe un indice de réparabilité. Cet indice de réparabilité porte sur 5 critères principaux :

• Disponibilité de la documentation
• Démontabilité, accès et outils
• Disponibilité des pièces détachées
• Prix des pièces détachées
• Critère spécifique à la catégorie d’équipements concernée

3-Penser au cycle de vie du produit et des composantes

Il faut développer des produits qui sont maintenables et réemployables. Pourquoi ne pas penser à un produit pour un autre usage pour lequel il est conçu? Peut-on trouver un autre usage pour votre téléphone intelligent? Est-ce que l’élément chauffant de votre cuisinière peut servir à autre chose ?

4- Utiliser des produits et des composantes standardisés 

Pensez aux composantes de fabricants d’équipements d’origine (OEM) ou aux composantes off-the-shelf (OTS).  Utilisez des produits et composantes standards que l’on peut utiliser en réemploi.

5- Utiliser l’écologie industrielle

Les déchets de l’un, deviennet les produits des autres. Qu’est -ce que vous pouvez utiliser comme matière ou comme déchet que vous pouvez intégrer à vos produits? Contactez Synergie Québec pour en avoir le coeur net: https://synergiequebec.ca/a-propos/

Sources

TOM LI, E-waste, tech’s big dirty secret, IT World Canada, 27 avril 2022

Xavier Bonnaud, Pas d’écoconception sans prise en compte de l’usage, DevCon19, 27 avril 2023

Global E-Waste Monitor 2020

Industrie verte: nouveaux acteurs, nouveaux défis, Compagnum, 2023

Jean-Benoît Nadeau, Les 5 grands travaux du recyclage, Actualité, 2019