Article de référence | Réf : G7012 v1

Obsolescence des EEE et enjeux environnementaux
Obsolescence technologique des composants et équipements électroniques : enjeux et défis

Auteur(s) : Imen ZAABAR, Yvan BEAUREGARD

Date de publication : 10 mai 2023

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RÉSUMÉ

L’obsolescence technologique est inévitable dans tous les systèmes et produits employant des composants électroniques. C’est un phénomène catalysé par la concurrence, nécessitant un modèle de gestion complexe et causant, qu'il soit programmé comme spontané, l’un des plus grands flux des déchets d’équipements électriques et électroniques - EEE - dans le monde. Cet article traite la problématique de gestion de l’obsolescence des composants électriques et électroniques intégrant les systèmes à longue durée de vie. Pour, ensuite, aborder l’obsolescence des petits équipements électriques et électroniques, leur tendance de production, de consommation et d’obsolescence. Un aperçu de l’impact environnemental est proposé à la fin dans le but d’un usage durable.

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Auteur(s)

  • Imen ZAABAR : Étudiante en doctorat - École de Technologie Supérieure, Montréal, Canada

  • Yvan BEAUREGARD : Professeur - École de Technologie Supérieure, Montréal, Canada

INTRODUCTION

La mise en œuvre de nouvelles technologies rend leurs prédécesseurs désuètes, inutiles et difficiles à maintenir en raison de la diminution de la disponibilité des composants, des fournisseurs et de la technicité. Selon la norme IEC 62402:2019 le risque d’obsolescence est inévitable. En effet, des études ont montré que jusqu’à 70 % des composants électroniques du -commerce (COTS : Commerce Off The Shelf) sont obsolètes avant que le produit ne soit lancé sur le marché.

L’industrie électronique est actuellement l’une des industries les plus dynamiques de l’économie mondiale. Sa croissance est massive, les investissements et la concurrence ont été stimulés par la demande grandissante de nouvelles technologies innovantes. De nouveaux composants sont introduits sur le marché de plus en plus rapidement, avec de plus petites tailles, une consommation plus faible en énergie, de la différenciation, de la personnalisation et des fonctionnalités améliorées, ce qui conduit à l’obsolescence des anciennes versions mais également à une complexité croissante des équipements technologiques. En conséquence, la période de vie utile des composants diminue au fur et à mesure que d’autres, plus avancés, deviennent disponibles. Cette incompatibilité des durées des cycles de vie pose de multiples problèmes aux fabricants de systèmes ayant un long cycle de vie. Cet écart est ainsi à l’origine de l’obsolescence technologique abordée dans la section 1. Un exemple explicatif est le secteur aéronautique où les avions dépendent des mêmes -composants et fournisseurs que le marché de l’électronique grand public, dont le volume est plus élevé. Le cycle de vie des composants est normalement d’environ deux à trois ans, alors que la durée de vie, de l’approvisionnement à la disponibilité des pièces de rechange, en aéronautique est beaucoup plus longue et estimée à plus de cinquante ans. Comme les constructeurs aéronautiques ne sont pas des acheteurs relativement importants de ces composants, les fabricants d’électronique ont tendance à réorienter leur production et à consolider leur capacité pour les composants de nouvelles technologies demandés par les clients à gros volumes, autrement dit le marché de l’électronique produit en masse, comme les petits électroménagers, les équipements de jeux vidéo et de photographie. Cela crée des difficultés d’approvisionnement pour le secteur : le composant devient alors obsolète car il n’est plus disponible chez le manufacturier d’origine. Un marché secondaire des composants émerge alors et les composants restent généralement disponibles pendant une période plus longue. Cependant, cela entraîne des coûts élevés, des requalifications, un risque de contrefaçon et une éventuelle perte de fonctionnalités plus rapide que prévu. La sélection des composants et des fournisseurs dans la conception de nouveaux produits doit faire l’objet d’une plus grande attention. Plusieurs solutions peuvent être envisagées et sont énumérées dans la section 1.3. Pour ce cas de figure, on parle de « l’obsolescence spontanée » car ni le fabricant ni le fournisseur n’avaient l’intention préalable de rendre désuet un système ou un produit au bout d’une période si courte. La prise de décision est cruciale et doit considérer des critères technologiques, économiques, sociaux et environnementaux ainsi que les départements de l’entreprise impactés et les acteurs de sa chaîne logistique. La problématique s’avère ainsi plus sévère pour d’autres secteurs tels que l’avionique, le secteur militaire ou encore les installations nucléaires.

Les difficultés liées à l’obsolescence technologique ne sont pas limitées aux systèmes à cycle de vie long, elles touchent également les produits à court et à moyen cycle de vie, pour provoquer de nouvelles préoccupations telles que les déchets électriques et électroniques. Le duo longévité/obsolescence est un critère important pour la compétitivité des entreprises et la satisfaction de leurs clients mais aussi très contraignant en termes de respect de l’environnement et de développement durable. Un aperçu sur l’obsolescence des petits produits électroniques est abordé à la section 2 et sera suivi par un aperçu sur les déchets EEE.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-g7012

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2. Obsolescence des EEE et enjeux environnementaux

Au cours du dernier siècle, les équipements électriques et électroniques (EEE) , et l’industrie qui les produit, ont contribué à favoriser le bien-être, la croissance économique et la création d’emplois partout dans le monde. L’innovation dans les technologies de communication, d’entretien ménager et d’affichage, entre autres, a révolutionné notre mode de vie. Dans le même contexte, les informations sont distribuées et partagées plus rapidement que jamais auparavant. Si l’on tient compte du parc d’équipements électriques et électroniques dans les ménages, les entreprises et les espaces publics, une personne en Europe, par exemple, possède en moyenne 44 appareils de ce type. Un exemple de l’énorme quantité d’équipements électriques et électroniques produite chaque année est celle des équipements connectés à Internet, qui sont désormais plus nombreux que les humains sur la planète. Ce phénomène est accéléré par l’obsolescence des composants électroniques, créant ainsi un grand flux de déchets électriques et électroniques. Il est très important, dans le cas des petits équipements électriques et électroniques, de mentionner que l’obsolescence peut être programmée ou spontanée, cela dépend de plusieurs facteurs tels que la technologie, l’éthique du fabricant mais aussi la psychologie du consommateur. Cet exemple est très différent de l’obsolescence des systèmes à cycle de vie long et les SDS où l’obsolescence est spontanée et n’est désirée ni par l’utilisateur ni par le fournisseur. La perception du risque d’obsolescence n’est donc pas la même et la gestion dans ces deux cas de figures est donc différente. Simplement, le monde fait face au même phénomène qui génère les mêmes conséquences néfastes surtout en termes d’environnement et de durabilité.

Dans cette section, la tendance de production et de consommation ainsi que l’obsolescence des équipements électriques et électroniques sont étudiées en mettant l’accent sur le flux des déchets électriques et électroniques.

2.1 Tendance en production

L’industrie électrique et électronique est l’une des plus importantes et des plus compétitives en Europe et dans le monde, produisant des composants et des pièces pour...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MEYER (A.), PRETORIUS (L.), PRETORIUS (J.) -   A model to manage electronic component obsolescence for complex or long life systems.  -  In : 2004 IEEE International Engineering Management Conference (IEEE Cat. n° 04CH37574), IEEE (2004).

  • (2) - ADETUNJI (O.) -   The Application of Simple Additive Bayesian Allocation Network Process in System Obsolescence.  -  In : Decision Making, IntechOpen (2021).

  • (3) - ADETUNJI (O.), BISCHOFF (J.), WILLY (C.J.) -   Managing system obsolescence via multicriteria decision making.  -  Systems Engineering, 21(4), p. 307-321 (2018).

  • (4) - WILKINSON (C.) -   Obsolescence and life cycle management for avionics  -  (2015).

  • (5) - ZAABAR (I.) et al -   A sustainable multicriteria decision framework for obsolescence resolution strategy selection.  -  Sustainability (Switzerland), 13(15) (2021).

  • ...

NORMES

  • Gestion de l’obsolescence - IEC 62402 - 2019

1 Réglementation (liste non exhaustive)

Règlement (UE) 2019/1784 de la Commission du 1er octobre 2019 établissant des exigences d’écoconception applicables au matériel de soudage conformément à la directive 2009/125/CE du Parlement européen et du Conseil (Journal officiel de l’Union européenne du 25 octobre 2019)

Directive 2011/65/UE du Parlement européen et du Conseil du 8 juin 2011 relative à la limitation de l’utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques (refonte) (Journal officiel de l’Union européenne du 1er juillet 2011)

Règlement (CE) n° 1907/2006 du Parlement européen et du Conseil du 18 décembre 2006 concernant l’enregistrement, l’évaluation et l’autorisation des substances chimiques, ainsi que les restrictions applicables à ces substances (REACH), instituant une agence européenne des produits chimiques, modifiant la directive 1999/45/CE et abrogeant le règlement (CEE) n° 793/93 du Conseil et le règlement (CE) n° 1488/94 de la Commission ainsi que la directive 76/769/CEE du Conseil et les directives 91/155/CEE, 93/67/CEE, 93/105/CE et 2000/21/CE de la Commission

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