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Indicateur de consommation d'énergie en utilisation

L’indicateur de consommation d’énergie (IUE) est l’outil central de la méthode Synergico. Chacun des acteurs de la conception a un rôle à jouer dans le suivi et dans la documentation de cet outil puisqu'il est conçu comme un indicateur de performance à suivre en projet.

Les notions centrales de l’outil sont introduites ci-dessous au fur et à mesure de leur apparition dans l’outil.

D'abord, une étape de spécification des objectifs à atteindre. Il s’agit d’inventorier toutes les contraintes réglementaires, de labels, de positionnement par rapport aux produits de génération antérieure ou de la concurrence. Cet inventaire permet ensuite de fixer des objectifs en terme de :

  • Consommation maximale sur toute la phase d’utilisation, en Wh,
  • Consommation maximale par mode de fonctionnement, en Wh,
  • Puissance maximale par mode de fonctionnement, en W.

Ces objectifs sont reportés dans la feuille de suivi afin de vérifier à chaque étape de conception la conformité aux objectifs fixés.

 
Spécification des objectifs par mode de fonctionnement

La deuxième étape consiste à établir et à documenter un certain nombre d’informations préalables au renseignement de l’indicateur.

Il s’agit d’établir :

  • Le découpage fonctionnel du produit : il faut définir avec le plus de détails possibles toutes les fonctions que l’utilisateur pourra solliciter sur le produit. A chacune de ces fonctions, on associe le mode dans lequel celle-ci peut être sollicitée.
  • Le découpage physique du produit : il faut définir avec le plus de détails possibles tous les sous-ensembles du produit ayant une influence sur la consommation d’énergie du produit. A chacun de ces sous-ensembles on associe le métier qui est en charge de son dimensionnement : soit Electronique, soit Mécanique.
  • Les scénarios d’utilisation : il s’agit de définir une répartition temporelle des modes et des fonctions présentes dans ces modes ; il est à noter que :

    • La somme du temps passé dans chacun des modes représente la durée de vie du produit,
    • La somme du temps passé à réaliser chacune des fonctions peut être plus importante que la durée de vie car les fonctions d’un même mode peuvent être réalisées simultanément.


Découpage du produit par fonction et répartition temporelle selon 2 scénarios d'utilisation

Ensuite, la documentation des puissances associées à chaque sous-ensemble pour réaliser une fonction. Cette documentation a lieu en parallèle avec les trois métiers de la conception que sont l’électronique, la mécanique et le logiciel.

La puissance est décomposée en deux composantes :

  • La puissance installée, correspondant aux caractéristiques intrinsèques du sous-ensemble. C’est la puissance maximale que peut fournir le sous-ensemble défini par ses caractéristiques physiques et qui est fonction du choix des composants et les données sources sont principalement les données des fournisseurs (datasheets) et la capitalisation des connaissances des experts.
  • Le taux de charge, correspondant à l’intensité de sollicitation du composant pour réaliser la fonction courante et qui est fonction de l’algorithme implémenté. Les données sources sont principalement les données du logiciel et des experts métiers.


Renseignement des puissances pour chaque fonction et sous-ensemble de composants

Afin d’optimiser la conception, la possibilité de se ramener à l'outil Guidelines et à la comparaison des solutions techniques déjà testées ou en cours de test est intéressante à cette étape.

Cette dernière option donne accès à un tableau récapitulant les performances obtenues par un changement de technologie sur un sous-ensemble spécifique. C’est une capitalisation sur des projets antérieurs ou sur des projets innovants. La comparaison se fait sur toutes les fonctions réalisées par le sous-ensemble.

Une synthèse de la performance énergétique des sous-ensembles dans leur contribution aux différentes fonctions est disponible. Elle permet de voir quelles influences ont chacun des utilisateurs sur le profil de consommation du produit.


Comparaison des indicateurs de consommation d'énergie en utilisation par les sous-ensembles, pour les 2 scénarios étudiés

La dernière étape, est le suivi de l’indicateur en projet. Dans cet onglet, sont rapportés les différents objectifs ainsi que les performances de consommation d’énergie par fonction, par sous-ensembles ainsi que l’incertitude sur ces données.

Il permet de suivre les avancées du projet en documentant les valeurs pour un moment de la conception donnée. C’est un outil de capitalisation de la conception en cours.

 


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