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Soutenance de thèse de Li Fang le 09 Janvier 2025
Titre de la thèse : Vers la conservation de la valeur fonctionnelle pour l’électronique puissance soutenable
Thème de recherche : Ecoconception et circularité en électronique de puissance
Mots clés : Electronique de puissance, éco-conception, circularité, analyse de cycle de vie, conception intégrée, processus de développement de produit.
Financement / projet : Projet ANR VIVAE, en partenariat avec le laboratoireG-SCOP.
Thème de recherche : Ecoconception et circularité en électronique de puissance
Mots clés : Electronique de puissance, éco-conception, circularité, analyse de cycle de vie, conception intégrée, processus de développement de produit.
Financement / projet : Projet ANR VIVAE, en partenariat avec le laboratoireG-SCOP.
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. .
Lien vers le manuscript de thèse (a venir)
Direction de thèse :
Maud RIO - Maîtresse de Conférences, Université Grenoble Alpes (UGA) , G-SCOP, Directrice de thèse
Pierre LEFRANC - Maître de Conférence, Grenoble INP, G2ELab, Co-encadrant de thèse
Présentation de la soutenance :
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Citer ce travail de recherche :
Articles dans des revues scientifiques
Fang L, Rosset Y, Sarrazin B, et al. Parametric LCA model for power electronic ecodesign process: Addressing MOSFET‐Si and HEMT‐GaN technological issues[J]. IET Power Electronics, 2025, 18(1): e12844. https://doi.org/10.1049/pel2.12844
Fang, L., Lefranc, P., & Rio, M. (2024). Effective ecodesign implementation in power electronics: a method based on functional blocks. Cogent Engineering, 11(1). https://doi.org/10.1080/23311916.2024.2382232
Turkbay Romano, T.; Fang, L.; Alix, T.; Rio, M.; Mélot, J.; Serrano, F.; Lefranc, P.; Lembeye, Y.; Perry, N.; Crébier, J.-C. Disassemblability Assessment of Power Electronic Converters for Improved Circularity. SUSTAINABILITY 2024, 16, 4712. https://doi.org/10.3390/su16114712
Fang, L.; Turkbay Romano, T.; Rio, M.; Mélot, J.; Crébier, J.-C. Enhancing Sustainability in Power Electronics through Regulations and Standards: A Literature Review. SUSTAINABILITY 2024, 16, 1042. https://doi.org/10.3390/su16031042
Symposiums et Congrès
Fang, L., Quisbert-Trujillo, E., Lefranc, P., & Melot, J.-C. (2024). Leading LCA result interpretation towards efficient ecodesign strategies for Power Electronics: The case of DC-DC buck converters. Procedia CIRP, 122, 731–736. https://doi.org/10.1016/j.procir.2024.01.102
Fang, L., Romano, T. T., Rio, M., Melot, J., & Crebier, J.-C. (2023). L’apport des normes et de la réglementation pour la soutenabilité en électronique de puissance. Symposium de Génie Électrique (SGE 2023), Lille, France. https://hal.science/hal-04163240v1
Romano, T. T., Fang, L., Rio, M., Alix, T., Melot, J., & Lefranc, P. (2023). Évaluation de la démontabilité des convertisseurs électroniques de puissance pour une circularité améliorée. Symposium de Génie Électrique (SGE 2023), Lille, France. https://hal.science/hal-04161305v1
Fang, L., Lefranc, P., & Rio, M. (2023). Barriers for eco-designing circular Power Electronics Converters. Procedia CIRP, 116, 287–292. https://doi.org/10.1016/j.procir.2023.02.049
Fang, L., Romano, T. T., Alix, T., Crebier, J.-C., Lefranc, P., & Rio, M. (2023). Eco design implementation in Power Electronics: A literature review. International Symposium on Advances Technologies in Electrical Systems (SATES 23), Arras, France. https://hal.science/hal-04074109v1