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Econovae : faciliter l’éco-conception de systèmes complexes

#ACV #EcoConception #Econovae #Ingénierie système #Transition écologique

Réduire l’empreinte environnementale d’un produit nécessite de bien connaître les impacts de chaque étape de son cycle de vie et de chacun de ses composants.

La démarche d’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthodologie normée d’évaluation quantifiée d’impacts d’un système sur les ressources et l’environnement. Elle se heurte cependant à des limites techniques et économiques : des données difficiles à collecter et non traçables, des modèles non paramétrables trop rigides et des capacités collaboratives avec l’environnement de conception très réduites, conduisant à des coûts importants en temps et en ressources.

Dans une démarche d’ACV paramétrique et modulaire, en combinant des approches d’ingénierie système, de modélisation formelle à base d’ontologies, et de registres distribués pour la traçabilité, le CEA a créé Econovae, une plateforme logicielle numérique permettant de faciliter :

  • l’analyse de cycle de vie (ACV),
  • l’éco-conception de produits.

 

Econovae regroupe les outils sous-jacents aux différentes étapes de l’ACV au sein d’une même plateforme afin de permettre l’analyse avancée des données d’impact et leur interprétation pour assister la prise de décision et écoconcevoir un système.

Ses applications

Econovae est une plateforme modulaire unique permettant de :

  • Réaliser un bilan environnemental d’un système de produits simples ou complexes
  • Automatiser les étapes clés les plus exigeantes ou chronophages afin d’accélérer la production d’ACV et de rendre les analyses plus dynamiques, approfondies et dynamiques.
  • Identifier les principales sources d’impact et les pistes d’amélioration.
  • Analyser les conséquences sur les impacts environnementaux des incertitudes des données et des choix de fabrication et de conception
  • Faciliter les études ACV grâce à une continuité numérique entre la modélisation de l’Inventaire du Cycle de Vie (ICV) et le calcul d’impacts environnementaux.
  • Faciliter la collecte des données et l’anticipation des futures règlementations grâce au Passeport Numérique des Produits.
  • Faciliter l’intégration de critères environnementaux dans les analyses multicritères de conception des systèmes
  • Réaliser rapidement des outils d’éco-conception à la mise à jour facilitée.

L’innovation au service de l’ACV

Econovae s’adresse aux services d’éco-conception, d’ingénierie environnementale produits et d’analyse d’impacts. Elle permet de décrire le modèle d’ACV du produit soit en rentrant manuellement son inventaire de cycle de vie et en définissant les paramètres que les concepteurs pourront faire varier, soit à partir du standard d’ingénierie système SysMLv2 :

  • Le produit est représenté dès sa phase de conception avec ses fonctions, ses composants et ses flux de matière/énergie.
  • Les choix technologiques (type de batterie, matériaux, procédés, transport, fin de vie…) sont modélisés de manière modulaire et paramétrique pour laisser ouvertes les options de conception et de fabrication et en évaluer les impacts environnementaux (changement climatique, consommation d’eau, épuisement des ressources…).
  • Ce modèle détaillé du système, connecté aux bases de données ACV (Ecoinvent, AgriBalyse etc.), devient un outil puissant d’éco-conception.

 

Grâce à une modélisation du cycle de vie intuitive et efficace, la détection des causes des impacts environnementaux est simplifiée, tout comme l’identification des stratégies d’amélioration et d’éco-conception.
La plateforme Econovae fait également appel aux contrats intelligents (smart contracts), pour collecter et tracer des données nécessaires à l’Inventaire de Cycle de Vie (ICV) et vérifier leur exactitude.
Ainsi, la suite logicielle permet une continuité numérique entre les phases de l’ACV, de la collecte des données à l’interprétation des résultats, assurant une traçabilité automatique des données et résultats.

Le programme affilié Econovae

La plateforme Econovae est composée de briques technologiques de rupture permettant de lever les verrous actuels autour de l’Analyse de Cycle de Vie et l’éco-conception de produits de tous secteurs. Pour garantir l’alignement de ces briques technologiques avec les besoins opérationnels, le CEA lance un programme affilié.

Nos partenaires industriels affiliés sont invités à tester les différentes briques d’Econovae en early-bird, à faire part de leurs retours à nos chercheurs et à participer à la roadmap R&D et aux ateliers organisés au CEA. Ils font partie intégrante du développement de la plateforme.

Parmi les fonctionnalités innovantes disponibles dès le lancement du programme affilié :

  • Une interface de modélisation SysMLv2
  • Configuration ACV modulaire et paramétrique
  • Des interfaces de programmations (API) permettant de lier outils de conception et calcul ACV

 

Et, dans les versions à venir tout au long du programme affilié (3 ans), des fonctionnalités telles que :

  • L’ACV Prospective et Dynamique ;
  • L’analyse de l’espace de conception multicritères ;
  • La collecte de données et la notarisation en vue de l’audit et de la certification ;
  • La continuité numérique entre le Jumeau Numérique et l’ACV : comment le modèle d’ingénierie système fait par le concepteur peut alimenter ensuite le modèle d’ICV de l’ACViste dans Econovae ;
  • La validation automatique de modèles assistée par IA ;
  • L’aide à la conception de modèles par IA ;
  • Et bien d’autres….

 

À travers ce programme, le CEA crée un écosystème de partenaires clés avec des membres utilisateurs engagés dans l’intégration de l’ACV, le renforcement de la confiance dans leurs outils et l’accélération de l’adoption de l’éco-conception.