Soutenance de thèse de Li FANG (COSYS) jeudi 9 Janvier 2025 à 14H00 en amphi Barbillon - Site Viallet - Grenoble INP-UGA
Intitulée : " Vers la conservation de la valeur fonctionnelle pour l’électronique puissance soutenable "
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ID de réunion : 972 2702 6081
Code : 492483
Direction de thèse :
Membres du jury :
Résumé :
Afin de permettre à l'équipe de développement de produits Electroniques de Puissance d'intégrer les considérations d'impact environnemental dans leurs choix de conception et de réduire les impacts environnementaux tout au long de leur cycle de vie circulaire, cette thèse propose des supports clés d'écoconception pour établir une chaîne cause-effet entre les paramètres de conception des EP et les impacts environnementaux qu'ils génèrent à travers les différentes étapes potentielles de leur cycle de vie circulaire. Cela inclut (1) le développement d'un Méta-Modèle général d'Analyse du Cycle de Vie Paramétrique (ACV-P) pour les produits EP avec des cycles de vie circulaires et (2) l'identification de Paramètres Critiques de Conception et un Cadre Systématique de Recommandations pour les Stratégies d'Écoconception. Sur la base de ces développements, cette thèse propose un cadre opérationnel pour soutenir l'équipe de développement de produits EP dans la mise en œuvre de ces outils dans leurs activités spécifiques de développement de produits. Cela comprend (1) la formalisation d'un Processus Général de Développement de Produits (PDP) EP et (2) un Cadre de Collaboration Interfonctionnelle pour intégrer le processus d'écoconception basé sur la PLCA dans le développement des produits EP.
La contribution principale de cette recherche réside dans la fédération de trois stratégies imbriquées de Conception pour la Soutenabilité : l'économie circulaire, l'écoconception et les champs de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV), appliqués au domaine de l'industrie de l'électronique de puissance. Cette intégration remet en question le PDP de l'EP. La principale contribution de cette recherche, le méta-modèle ACV-P pour les produits EP et le cadre de développement intégré des produits EP basé sur l'écoconception via la ACV-P, représente un effort pionnier pour combler cette lacune.
Mots-clés : Écoconception; ACV Paramétrique; Économie Circulaire; Électronique de Puissance, Processus de Développement de Produit
Abstract:
To enable the Power Electronics product development team to incorporate environmental impact considerations into their design choices and reduce PE products' environmental impacts throughout their circular life cycles, this thesis proposes key ecodesign supports to establish a cause-effect chain between PE design parameters and the environmental impacts they generate across their potential circular life cycle stages. This includes (1) the development of a general Parametric Life Cycle Assessment (P-LCA) Meta-Model for PE products with circular life cycles and (2) the identification of Critical Design Parameters and a Systematic Framework for Ecodesign Strategy Recommendation. Based on these developments, this thesis develops an operational framework to support PE product development team in implementing these tools in their specific product development process activities. This includes (1) the formalization of a General PE Product Development Process and (2) a Cross-Functionality Collaboration Framework for integrating the PLCA-based ecodesign process into PE product development.
The primary research contribution of this thesis stands in federating three Design for Sustainability imbricated strategies: circular economy, ecodesign, Life Cycle Assessment (LCA) fields, within the application field of the Power Electronics industry. This integration challenges the PE product design development processes. For the circular economy to effectively serve as a pathway toward environmental sustainability in the PE industry, these challenges must be addressed to ensure that the environmental performance of PE products' circular life cycles can be systematically monitored and integrated into design decisions from the initial stages of product development. The main research contribution, the PLCA meta-model for PE and the PLCA-based Ecodesign Integrated PE product development framework, represents a pioneering effort to address this gap.
Keywords : Ecodesign; Parametric LCA; Circular Economy; Power Electronics, Product Development Process
ID de réunion : 972 2702 6081
Code : 492483
Direction de thèse :
- Maud RIO - Maîtresse de Conférences, UGA , G-SCOP, Directrice de thèse
- Pierre LEFRANC - Maître de Conférence, Grenoble INP, G2ELab, Co-encadrant de thèse
Membres du jury :
- Rapporteur : Frédéric SEGONDS - Professeur des Universités, ENSAM
- Rapporteur : Bruno ALLARD - Professeur des Universités, INSA Lyon
- Examinateur : Lionel ROUCOULES - Professeur des Universités, ENSAM
- Examinateur : Laurent DUPONT - Chargé de Recherche, Université Gustave Effeil
- Examinatrice : Carole CHARBUILLET - Maîtresse de Conférence, Institut Arts et Métiers
Résumé :
Afin de permettre à l'équipe de développement de produits Electroniques de Puissance d'intégrer les considérations d'impact environnemental dans leurs choix de conception et de réduire les impacts environnementaux tout au long de leur cycle de vie circulaire, cette thèse propose des supports clés d'écoconception pour établir une chaîne cause-effet entre les paramètres de conception des EP et les impacts environnementaux qu'ils génèrent à travers les différentes étapes potentielles de leur cycle de vie circulaire. Cela inclut (1) le développement d'un Méta-Modèle général d'Analyse du Cycle de Vie Paramétrique (ACV-P) pour les produits EP avec des cycles de vie circulaires et (2) l'identification de Paramètres Critiques de Conception et un Cadre Systématique de Recommandations pour les Stratégies d'Écoconception. Sur la base de ces développements, cette thèse propose un cadre opérationnel pour soutenir l'équipe de développement de produits EP dans la mise en œuvre de ces outils dans leurs activités spécifiques de développement de produits. Cela comprend (1) la formalisation d'un Processus Général de Développement de Produits (PDP) EP et (2) un Cadre de Collaboration Interfonctionnelle pour intégrer le processus d'écoconception basé sur la PLCA dans le développement des produits EP.
La contribution principale de cette recherche réside dans la fédération de trois stratégies imbriquées de Conception pour la Soutenabilité : l'économie circulaire, l'écoconception et les champs de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV), appliqués au domaine de l'industrie de l'électronique de puissance. Cette intégration remet en question le PDP de l'EP. La principale contribution de cette recherche, le méta-modèle ACV-P pour les produits EP et le cadre de développement intégré des produits EP basé sur l'écoconception via la ACV-P, représente un effort pionnier pour combler cette lacune.
Mots-clés : Écoconception; ACV Paramétrique; Économie Circulaire; Électronique de Puissance, Processus de Développement de Produit
Abstract:
To enable the Power Electronics product development team to incorporate environmental impact considerations into their design choices and reduce PE products' environmental impacts throughout their circular life cycles, this thesis proposes key ecodesign supports to establish a cause-effect chain between PE design parameters and the environmental impacts they generate across their potential circular life cycle stages. This includes (1) the development of a general Parametric Life Cycle Assessment (P-LCA) Meta-Model for PE products with circular life cycles and (2) the identification of Critical Design Parameters and a Systematic Framework for Ecodesign Strategy Recommendation. Based on these developments, this thesis develops an operational framework to support PE product development team in implementing these tools in their specific product development process activities. This includes (1) the formalization of a General PE Product Development Process and (2) a Cross-Functionality Collaboration Framework for integrating the PLCA-based ecodesign process into PE product development.
The primary research contribution of this thesis stands in federating three Design for Sustainability imbricated strategies: circular economy, ecodesign, Life Cycle Assessment (LCA) fields, within the application field of the Power Electronics industry. This integration challenges the PE product design development processes. For the circular economy to effectively serve as a pathway toward environmental sustainability in the PE industry, these challenges must be addressed to ensure that the environmental performance of PE products' circular life cycles can be systematically monitored and integrated into design decisions from the initial stages of product development. The main research contribution, the PLCA meta-model for PE and the PLCA-based Ecodesign Integrated PE product development framework, represents a pioneering effort to address this gap.
Keywords : Ecodesign; Parametric LCA; Circular Economy; Power Electronics, Product Development Process
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