L'éco-conception s'invite dans le bureau d'études

Au moment de concevoir sa nouvelle génération de pompes de relevage Amarex, l'équipe lilloise du fabricant allemand KSB a tenté de réduire autant que possible leurs impacts sur l'environnement tout au long de leur cycle de vie.

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KSB, un géant écolo

> L'allemand emploie 12 000 personnes, dont 1 200 en France.
> Il a réalisé un chiffre d'affaires de 1,4 milliard d'euros en 2005.
> Depuis 2003, il obéit à une charte environnement valable dans l'ensemble des sites.
> L'usine de Lille-Sequedin (Nord) est certifiée ISO 14001 depuis 2003.
> Sur bon nombre de pompes, KSB emploie déjà des huiles de qualité « alimentaires ».

Jamais une pompe bleue n'a été aussi verte ! Selon une étude en cours, la nouvelle gamme de pompes submersibles Amarex de l'allemand KSB, aisément reconnues par leur couleur azur, réduit ses impacts sur l'environnement à tous les niveaux par rapport à la précédente ! Son secret ? « Lors de la redéfinition de cette gamme, nous avons décidé d'appliquer dès le départ une démarche d'éco-conception complète », explique Martial Smis, le responsable recherche-développement de KSB, en charge du projet. Les équipes de développement de KSB Lille-Sequedin (Nord), centre de compétence du groupe pour la production de pompes submersibles, n'ont pas hésité à revoir en profondeur leur produit phare.

« Toutes les étapes du cycle de vie de la pompe ont été étudiées, depuis la conception jusqu'à la fin de vie en passant par sa production et son exploitation », poursuit Martial Smis.

Premier sujet traité, le choix des matériaux. Dans la partie moteur, tout métal lourd a été proscrit, pour satisfaire aux exigences de la directive RoHS. Même attention portée à la peinture, passée au « sans solvant ». Quant au corps de pompe, l'enveloppe du produit, « nous aurions pu employer des matériaux composites à la fois robustes et légers. Nous sommes restés à la fonte qui se récupère beaucoup plus aisément en fin de vie des produits », explique Martial Smis.

Le design des composants critiques, comme la roue qui entraîne le liquide et le corps de pompe, a été particulièrement étudié. « Nous avons mobilisé tous nos services de développement : les équipes dédiées à l'hydraulique, nos spécialistes de la modélisation numérique, les ingénieurs chargés des dessins techniques et les responsables des essais en plates-formes », se souvient Eric Monti, le responsable qualité de l'usine, qui produit près de 17 000 Amarex par an. Bonne pioche. Les phases de simulation d'écoulement des courants hydrauliques ont abouti à un rendement hydraulique amélioré de 10 %.

"La démarche doit impliquer les fournisseurs le plus tôt possible"

Martial Smis, responsable recherche-développement de KSB à Lille.
L'éco-conception doit impérativement se réaliser en accord avec les fournisseurs. Il ne faut pas leur imposer une solution mais plutôt l'étudier avec eux. Désormais, ce sont eux qui nous font des propositions. La réutilisation des caches de protection des bruts de fonderie, par exemple, a été initiée par un sous-traitant. Ce travail doit aussi dépasser le cadre du produit. Nous avons réétudié nos emballages afin d'éliminer les agrafes utilisées pour renforcer les cartons. Cela facilite leur recyclage. Notre fournisseur, Nord Cartons, à Saint-Omer (Pas-de-Calais), a joué le jeu et nous a présenté quatre projets différents.




Un travail d'équipe

Les modifications, parfois radicales, ont été réalisées avec l'avis, très écouté, des équipes de production. Exemple avec les corps de pompe. « Nous avons d'abord déterminé des profils de corps de pompes optimaux, puis nous les avons soumis à nos fournisseurs pour tenir compte de leurs contraintes de fabrication », raconte Eric Monti. Ce travail en commun a permis de gagner 18 % sur le poids des bruts de fonderie, sans mettre en danger la robustesse des pièces.

Inévitables, les phases d'usinage des pièces brutes ont, elles aussi, été optimisées avec le bureau des méthodes. A la clé, des économies de matière (le volume de copeau a été diminué de 5 %), de consommables, mais aussi d'électricité... Certaines modifications ont eu un impact plus important encore sur l'outil de production. Exemple avec l'emmanchement en force du stator dans le corps de pompe, remplaçant un collage sur l'ancien modèle. « Nous avons dû investir dans une presse et des outillages adaptés », explique Eric Monti.

La précision de l'usinage des carcasses des moteurs à insérer dans le corps de pompe a également été revue à la hausse, pour assurer un montage correct. Mais le jeu en valait la chandelle. « L'élimination de la colle améliore la dissipation de la chaleur dans la pompe », commente Eric Monti. Son rendement électrique s'en voit amélioré de 10 %. Cerise sur le gâteau, « nous économisons 110 litres de colle par an et surtout, nous éliminons le casse-tête du traitement des bidons de colle vide », poursuit-il.

Démarré en 2003, le développement de la nouvelle gamme, désormais commercialisée, a duré un peu plus d'un an. En tout, une vingtaine de personnes ont travaillé sur le dossier Amarex. Au bureau d'études, une petite équipe a été chargée de mener le projet et de gérer les relations avec tous les autres services. Et des comités de produits, organisés une fois par mois, ont permis de faire des points réguliers sur l'avancée du projet.

Les acquis de cette expérience sont transférés aux autres équipes du groupe. Au Brésil, KSB développe actuellement les mêmes types de produits en s'inspirant de ce qui a été fait à Lille. Mieux, l'exemple de l'Amarex fait actuellement l'objet d'une étude lancée par le Cetim et Profluid, le syndicat des fabricants de pompes, afin de créer un référentiel d'éco-conception dans ce domaine. Les résultats sont attendus pour la fin d'année.

A Lille, les équipes ne relâchent pas leur effort. « En septembre, nous avons mis en place avec nos sous-traitants une filière de réutilisation des caches plastiques qui protègent les pièces de fonderie lors des transports », annonce Eric Monti. Prochain dossier : la peinture. « Nous étudions des procédés moins énergivores », commente le responsable qualité. Les Amarex n'auront donc pas à attendre leur prochain « lifting » pour devenir encore plus vertes.

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Jean-Sébastien Scandella


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