Pendant longtemps, le démontage était considéré comme une étape de fin de vie. On concevait d’abord le produit, puis on réfléchissait à la manière de le réparer, de le maintenir ou de le valoriser, souvent trop tard pour intervenir efficacement. Aujourd’hui, cette approche change, notamment en raison des réglementations, des attentes des industriels et d’une réalité économique évidente : un produit difficile à démonter coûte plus cher à entretenir, entraîne des opérations destructrices et diminue la valeur des matériaux récupérés.
Figure 1 – Cycle de vie d’un produit conçu pour le démontage : usage, maintenance, désassemblage, réemploi, recyclage. Image générée par IA.
Les preuves sont claires. D’après une revue récente de la littérature académique (Singhal et al., 2020 compilant Gray & Charter, 2008 et Hazen et al., 2017), le reconditionnement nécessite 85 % d’énergie en moins que la fabrication neuve. Cependant, ces économies ne sont pas garanties : elles dépendent du fait que les composants soient accessibles, identifiables, séparables et réutilisables. Ces qualités sont définies dès la phase de conception, et non lors d’une procédure de maintenance ultérieure.
L’Industrie 5.0, telle que présentée par la Commission européenne, reprend la vision de l’Industrie 4.0 tout en intégrant trois dimensions essentielles : la soutenabilité, la résilience et le fait d’être centré sur l’humain. Le Design for Disassembly (DfD) ou conception pour le démontage intègre ces trois aspects : il favorise la soutenabilité en préservant la valeur des produits, renforce la résilience en réduisant la dépendance aux matières premières, et protège l’humain, puisque un produit difficile à démonter n’est pas seulement moins soutenable, mais peut aussi présenter des risques lors de son entretien.
L’accessibilité des composants, la séquence de démontage, l’emplacement des zones à risque, des batteries, des éléments sous pression et des composants chimiques doivent être intégrés dès la conception de l’architecture du produit, plutôt que d’être ajoutés en urgence dans une procédure de sécurité avant la livraison.
La question essentielle n’est plus : « Peut-on démonter ce produit ? ». Elle se transforme en : « Que doit-on pouvoir démonter, par qui, à quel risque, en combien de temps, avec quelles données, et pour quelle valeur récupérée ? »
Figure 2 – Démontage d’un produit conçu pour la maintenance et le reconditionnement : accessibilité des composants et fixations standardisées. Image générée par IA.
Le DfD s’inscrit dans une tradition académique plus vaste, celle du Design for X (DfX), qui englobe une famille de méthodologies visant à étendre la perspective du concepteur aux impacts en aval d’un produit. Ses bases ont été établies dès 1977 par Pahl & Beitz, dont l’approche systématique intègre les exigences du cycle de vie dès la phase d’architecture. Dans les années 1980, Boothroyd & Dewhurst ont formalisé le Design for Manufacturing and Assembly (DfMA), montrant que simplifier l’assemblage permet d’améliorer les coûts, la qualité et la maintenabilité. De cette démarche découlent des variantes spécifiques telles que le Design for Environment (DfE), le Design for Maintainability (DfMt), le Design for Recycling (DfR) et le Design for Disassembly. Le DfD a été formellement structuré dans les années 1990, en réponse aux premières réglementations européennes relatives aux véhicules en fin de vie et à la montée des exigences en matière d’éco-conception.
Le DfD repose sur des règles simples à énoncer mais difficiles à appliquer dans des contextes industriels réels, où chaque décision de conception doit concilier plusieurs contraintes, souvent contradictoires. Voici les principales :
Concevez l’accès avant d’effectuer le geste. Un composant peut être théoriquement démontable, mais, en pratique, inaccessible si l’outil ne passe pas ou si l’opérateur doit adopter une posture risquée. L’accessibilité ne se contrôle pas uniquement dans la nomenclature, mais se visualise dans le modèle et lors de la simulation, au cours de la séquence d’intervention.
Réduisez et standardisez les fixations. Plus il existe de familles de vis, clips ou rivets spécifiques, plus le démontage est rapide, répétable et moins dépendant de l’opérateur expert. Cette approche a également un impact direct sur les coûts de maintenance sur le terrain.
Favorisez les liaisons réversibles lorsque la fonction le permet. Le collage, le soudage ou le sertissage ne sont pas interdits, car ils peuvent s’avérer nécessaires pour des raisons mécaniques, thermiques ou acoustiques. Cependant, leur utilisation doit être soigneusement documentée et justifiée, notamment lorsqu’elle empêche l’accès à un composant susceptible d’être remplacé.
Considérez la nomenclature comme une structure de désassemblage. L’ordre de démontage doit être clair et, autant que possible, non destructif. Les pièces enchaînées et les dépendances inutiles entre composants génèrent des coûts tout au long du cycle de vie.
Documenter les informations de démontage est essentiel. Un produit dépourvu de données fiables est souvent démonté empiriquement, ce qui comporte des risques et en réduit la valeur. Le marquage des matériaux, la méthode de démontage, le couple de serrage et la destination recommandée du module sont autant d’informations qui influencent directement la capacité à le reconditionner.
Figure 3 – Vue éclatée d’un produit conçu pour le démontage : structuration explicite des sous-ensembles, fixations standardisées et accès aux composants critiques. Image générée par IA.
Ces règles s’appuient sur la norme IEC 62430:2019, qui inclut la facilité de démontage parmi les objectifs d’éco-conception, et sur la norme EN 45554:2020, qui évalue la capacité d’accès aux composants et de les retirer pour réparation ou réutilisation. Actuellement, aucune norme ISO ne couvre le DfD pour les produits industriels, une lacune que le règlement européen ESPR (UE 2024/1781) commence à combler. Le DfD nécessite un arbitrage documenté : pourquoi cette solution réversible a-t-elle été choisie, ou non ?
Les règles DfD restent des déclarations d’intention si elles ne s’ancrent pas dans les données du projet. Pour passer des principes à la pratique industrielle, le DfD a besoin d’un socle numérique, d’un PLM (Product Lifecycle Management), de nomenclatures et de graphes de connaissances.
La nomenclature d’ingénierie eBOM (engineering Bill of Materials) structure le produit du point de vue de la conception : pièces, sous-ensembles, variantes et références. Mais elle ne suffit pas à décrire le démontage. L’ordre de démontage, les outils nécessaires, les contraintes de sécurité, les niveaux d’accessibilité : ces informations sont absentes d’une eBOM classique, alors qu’elles conditionnent directement la faisabilité de la réparation ou du reconditionnement.
La nomenclature de démontage dBOM (disassembly Bill of Materials) complète cette vue. Elle décrit ce qui doit être retiré, dans quel ordre, avec quels outils, sous quelles contraintes, quels risques et vers quelles destinations de valorisation. Elle permet de poser les bonnes questions dès la conception : le module critique est-il accessible sans destruction ? La matière est-elle identifiable ? Le coût de démontage est-il cohérent avec la valeur récupérée ?
Figure 4 – Tableau de bord industriel : continuité numérique de l’eBOM à la dBOM, en passant par la maintenance et la fin de vie d’un produit. Image générée par IA.
Les graphes de connaissances enrichissent cette architecture (Marconnet et al., 2024). En reliant explicitement les pièces, liaisons, matériaux, fonctions, risques et règles DfD, ils filtrent les recommandations incohérentes et justifient les alertes avec précision. Proposer une liaison clipsée peut être pertinent pour la réparabilité, mais impossible si la zone requiert une étanchéité permanente. Le graphe conserve cette contrainte, visible et traçable.
L’IA peut alors jouer un rôle d’assistance sur cette base. Elle peut détecter des incohérences dans une architecture, recommander une alternative de liaison, identifier des modules prioritaires ou comparer des variantes en fonction du temps de démontage, de l’accessibilité, du risque pour l’opérateur et du taux de matière séparable. L’horizon de cette combinaison, PLM, dBOM, graphes, IA, est celui des jumeaux cognitifs de démontage (Qi et al., 2025) : des environnements capables de simuler des séquences de démontage, de tester des variantes d’architecture et de documenter les compromis avant de figer une solution.
Figure 5 – Jumeau cognitif d’un moteur industriel : simulation des scénarios de démontage et des indicateurs de soutenabilité liés au cycle de vie complet. Image générée par IA.
Cette articulation entre PLM, dBOM, graphes de connaissances et IA est au cœur des travaux menés au sein de la chaire industrielle ProActive Design for Sustainability (PADS), lancée en avril 2024 par PTC, l’ECAM LaSalle et l’Université de Technologie de Compiègne (UTC). Co-portée à l’ECAM LaSalle par Bertrand Marconnet (auteur de cet article) et à l’UTC par Benoît Eynard (du laboratoire Roberval), la chaire PADS explore l’intégration du DfD dans les environnements PLM et la modélisation des données de démontage au moyen de graphes de connaissances (Marconnet et al., 2024). L’objectif est d’outiller le concepteur dès l’architecture produit, pour rendre la démontabilité aussi naturelle que les exigences de performance ou de coût dans les outils CAO/PLM.
Le Design for Disassembly n’est pas un catalogue de bonnes intentions. C’est une démarche d’ingénierie qui relie les règles, les données, les contraintes et les décisions. Sa valeur se joue en amont, dès les choix d’architecture, là où il est encore possible de concilier démontabilité, soutenabilité, performance, sécurité et coût. C’est dans cette articulation précoce, nourrie par des données PLM structurées et des graphes de connaissances, que le DfD devient un levier concret pour l’Industrie 5.0.
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Sources
