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NOUVELLE RECHERCHE : Comment intégrer la durabilité au processus de conception

Une étude de Concordia sur la conception des produits met l’impact environnemental sur le même pied que le coût et la qualité
28 mars 2018
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Par J. Latimer



Lorsqu’ils élaborent de nouveaux produits, les concepteurs et les ingénieurs tendent à se concentrer sur le coût et la qualité, mais ne tiennent pas toujours compte de la durabilité.

Or, une récente étude de l’Université Concordia devrait changer la donne.

Une équipe de chercheurs de l’établissement a en effet mis au point une approche méthodologique qui permet aux ingénieurs d’intégrer des exigences de durabilité aux tout premiers stades du processus de conception.

« Le plus tôt est toujours le mieux », affirme Nadia Bhuiyan, professeure au Département de génie mécanique, industriel et aérospatial ainsi que vice-rectrice exécutive adjointe aux partenariats et à l’apprentissage expérientiel.

« Mieux vaut y penser tôt dans le processus de conception, à l’étape des compromis en matière de design, qui réduisent de 70 pour cent le coût d’un produit. »

En compagnie de Meysam Salari (Ph. D. 2017), auteur principal qu’elle a conseillé dans sa recherche, la Pre Bhuiyan a corédigé un article sur cette méthode, paru récemment dans The International Journal of Advanced Manufacturing Technology.

« Notre modèle permet en fait des compromis qui tiennent compte de la durabilité, du coût et de la qualité, ce que ne propose aucun des autres modèles existants à notre connaissance », poursuit la chercheuse.

« D’autres modèles peuvent comparer les coûts, mais nous intégrons la durabilité directement dans le processus de conception, en parallèle avec les mesures classiques de coût et de qualité. »


Trois méthodes en une

 

Le modèle mathématique imaginé par Meysam Salari et Nadia Bhuiyan combine trois méthodologies bien connues : le déploiement de la fonction qualité, la théorie de l’utilité multiattributs et la méthode de hiérarchie multicritère.

Cette combinaison permet aux concepteurs d’évaluer divers compromis en fonction de trois facteurs, soit le coût, la qualité et la durabilité.

« Tous les ingénieurs doivent faire des compromis à l’étape de la conception, explique la Pre Bhuiyan. Qu’il s’agisse d’une automobile, d’un avion ou d’une cafetière, c’est le meilleur moment pour prendre en compte l’impact environnemental et le considérer comme une exigence de la clientèle au même titre que le coût et la qualité. »

Le modèle mathématique peut toutefois sembler complexe et intimidant, même aux ingénieurs. La chercheuse croit d’ailleurs que cela pourrait entraver son adaptation à l’industrie.

« Nous devons à présent rendre le modèle plus accessible en lui donnant un format facilement compréhensible, peut-être en le codant dans une solution logicielle qui effectue les calculs automatiquement. »


Les mythes de la durabilité

 

Nadia Bhuiyan fait la lumière sur l’idée fausse répandue dans l’industrie voulant que la conception durable soit coûteuse pour les fabricants ou compromette la qualité des produits.

« Nous savons maintenant que ce n’est pas nécessairement vrai. Par exemple, le fait de viser une réduction de l’utilisation des ressources non renouvelables dans la conception d’un produit peut mener à un design simplifié », explique-t-elle.

« Cette décision peut à son tour réduire la complexité de la fabrication – à mesure que la complexité d’un produit augmente, il en va de même du potentiel de défauts durant la production. »

C’est pour cette raison selon elle que la conception durable se traduit souvent par un accroissement de la qualité du produit et du processus.

« Non seulement l’utilisation réduite de matériaux qui en découle est-elle meilleure pour l’environnement, mais elle diminue également les coûts de transport. Cette approche comporte donc plusieurs avantages. »

Dans l’intervalle, la Pre Bhuiyan espère qu’ingénieurs et concepteurs continueront de considérer l’impact environnemental comme une exigence de la clientèle tout aussi importante que le coût et la qualité.

« Compte tenu des préoccupations croissantes au sujet des changements climatiques, fabriquer des produits plus durables contribue à rehausser la réputation d’une entreprise et son image – ce qui ne peut pas nuire à son bilan », conclut la chercheuse.

 

 

Lire l’étude publiée par Meysam Salari et Nadia Bhuiyan, A new model of sustainable product development process for making trade-offs.

 

 

Media Relations

Patrick Lejtenyi
Advisor
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