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Vers une Circularité Fonctionnelle en Électronique de Puissance : Écoconception Multicritère, Hiérarchisation des Composants Métalliques et Traçabilité
Auteurs :
Affiliations : 1 - Centum T&S ( France)
Thématique :
SS5 - Repenser une électronique de puissance plus soutenable : les leviers de l’écoconception et de la circularité
Session :
SS5 "SS5 - Repenser une électronique de puissance plus soutenable : les leviers de l’écoconception et de la circularité"
Résumé
Dans un contexte de pression croissante sur les ressources critiques et de transition vers des technologies à faible impact environnemental, l'électronique de puissance apparaît comme un secteur stratégique, mais fortement exposé à des enjeux de durabilité. Cette étude propose une approche d'écoconception fonctionnelle pour les systèmes embarqués de conversion d'énergie, intégrant l'analyse environnementale (ACV), la hiérarchisation des fonctions techniques assurées par les composants, et une réflexion exploratoire sur la traçabilité des matériaux recyclés. L'évaluation environnementale est conduite selon les normes ISO 14040/44, sur un convertisseur DCDC isolé 750/1500V – 100 kW, en comparant trois scénarios de configuration matière. Les résultats montrent que l'intégration d'aluminium recyclé dans les fonctions mécaniques permet de réduire l'empreinte carbone de plus de 80 %, à condition de respecter les exigences fonctionnelles associées. En revanche, la substitution aveugle de matériaux critiques dans des fonctions sensibles peut conduire à des transferts d'impact et à une dégradation de performance. Pour renforcer la robustesse des décisions de conception, une base de données matière spécifique a été développée. Elle intègre les caractéristiques résiduelles des matériaux selon leur parcours, et propose un modèle d'affectation basé sur la compatibilité fonctionnelle. Cette base constitue une étape préparatoire à l'implémentation de systèmes de traçabilité numérique, orientés usage. L'étude conclut sur la nécessité d'une circularité différenciée, fondée sur des critères environnementaux, techniques et historiques, en cohérence avec les standards émergents de l'économie circulaire industrielle et des passeports numériques de produits.