Enjeux pour l'industrie du futur au sein du système Terre

v4
07/04/2024

Valérie Moreau

Constat

Scénarios prospectifs du GIEC

Scénarii d'évolution des émissions de GES (Gaz à Effet de Serre) au niveau mondial

Pourtant des efforts ont été réalisés depuis la signature de l'accord de Paris en 2015.

Scénarii d'évolution des émission de GES sans politique climatique
Inégalités climatiques
Erosion de la biodiversité liée au changement climatique
Risques pour l'humanité selon les scenarii de changement climatique

Mais Le GIEC nous dit aussi que les chemins existent pour éviter les pires scenarii et que les solutions existent.

Chemins vers la résilience et la soutenabilité de nos sociétés

Le rôle des modes de production et de consommation

Concentrations de CO2 et températures de l'Antarctique des 800 000 dernières années
Simulation de l'évolution des températures avec et sans activité humaine

La probabilité de confiance dans le lien entre activités humaines et changement climatique selon la communauté scientifique internationale a évolué de la façon suivante au cours du temps :

  • 66% lors du rapport 3 en 2001 (probable)

  • 90% lors du rapport 4 en 2007 (très probable)

  • 95% lors du rapport 5 en 2014 (extrêmement probable)

  • >99% lors du rapport 6 en 2021 (virtuellement certain, univoque)

EU, Fossil CO2 emissions of all world countries - 2022 Report - https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/6c10e2bd-3892-11ed-9c68-01aa75ed71a1/language-en
Emissions territoriales annuelles des pays les plus émetteurs
Emissions territoriales de CO2 par habitant des pays les plus émetteurs
Emissions territoriales de CO2 en Europe entre 1990 et 2021
Emissions territoriales de CO2 en France entre1990 et 2021
Découplage entre émissions territoriales et empreinte carbone des Français

La SNBC (Stratégie Nationale Bas Carbone) prévoit une diminution des émissions territoriales de GES de l'industrie en France de 81% entre 2015 et 2050, alors même que la politique française est la réindustrialisation.

The 2023 update to the Planetary Boundaries

Du Développement Durable à la Soutenabilité des activités humaines

Le Développement Durable - Rapport Brundtland 1987

Le développement durable est un mode de développement qui répond aux besoins des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. Deux concepts sont inhérents à cette notion : le concept de « besoins », et plus particulièrement des besoins essentiels des plus démunis, à qui il convient d'accorder la plus grande priorité, et l'idée des limitations que l'état de nos techniques et de notre organisation sociale impose sur la capacité de l'environnement à répondre aux besoins actuels et à venir.

Schéma du développement durable, à la confluence de trois préoccupations, dites « les trois piliers du développement durable »

La soutenabilité

Cette représentation inclusive des trois cercles est issue de l'économie écologique.

La Théorie du Donut

Avec cette théorie, l'objectif d'une société est d'atteindre le "plancher social" sur les enjeux de justice sociale sans jamais dépasser le "plafond environnemental" sur les frontières planétaires.

Situation mondiale en 2017

Le second principe de la Théorie du Donut nous renvoie aux concepts d'économie intégrée, qui est une version détaillée des trois cercles de la Soutenabilité forte.

Economie intégrée - 2ème principe de la Théorie du Donut
Kate Raworth | TED 2018 : A healthy economy should be designes to thrive, note grow

Je vous invite à lire ce court article et à regarder la vidéo TED qui le conclut : https://www.oxfamfrance.org/actualite/la-theorie-du-donut-une-nouvelle-economie-est-possible/

Complément

Explorer le niveau de franchissement des frontières planétaires par pays : https://goodlife.leeds.ac.uk/

Faut-il renoncer à l'industrie ?

Le début de la période industrielle marque l'entrée dans l'Anthropocène

  • Revenir à des méthodes de production artisanales ?

  • Des modes de vies sobres nécessitent-ils l'existence d'un système industriel ?

  • Quel impact le changement de nos modes de consommation a-t-il sur l'industrie ?

Quelles industries pour quelles sociétés ?

  • Se nourrir

  • Se loger

  • Se déplacer

  • Se vêtir

  • Se divertir

  • Se soigner

  • ...

Des processus industriels de « fermeture » ?

La question des conséquences sociales ?

  • Décroissance de certains secteurs

  • Développement d'autres secteurs

  • Reconfiguration du secteur agricole

  • Relocalisation des industries

  • ...

Pistes pour l'évolution des pratiques industrielles

Industrie soutenable

Introduction

Pour étudier la compatibilité et les limites des démarches Lean au regard des enjeux socio-écologiques actuels, les deux parties qui suivent s'appuient sur deux ouvrages :

  • Le modèle Toyota - 14 principes de management (Jeffrey liker)

  • Système Lean - Penser l'entreprise au plus juste (James Womack et Daniel Jones)

En quoi le Lean est-il compatible avec la Soutenabilité ?

La philosophie Lean : fondements et principes

Revenons à la source du Lean : le système Toyota

Fondement 1 : La vision

Asseoir les décisions sur une philosophie à long terme, même si cela doit se faire au détriment des objectifs financiers à court terme.

Avoir et formaliser une mission philosophique de l'entreprise

  • Un but commun au-delà du profit

  • Fondement de tous les autres principes, transcendant la prise de décision immédiate

  • Cohérent avec l'histoire de l'entreprise et visant à l'amener au niveau supérieur

Générer de la valeur

  • Au bénéfice du client, de la société et de l'économie

  • Évaluer les fonctions de l'entreprise par rapport à cet objectif

Être responsable

  • Ne pas subir un système

  • Confiance dans ses capacités et celles des autres

  • Assumer les erreurs comme source de progrès

  • Renouveler les compétences

L'application de ce premier fondement de la pensée Lean devrait conduire toutes les entreprises qui se prévalent de la mise en œuvre d'une démarche Lean à renouveler la mission philosophique de l'entreprise pour tenir compte des enjeux du XXIème siècle.

RemarqueLien avec la « raison d'être » d'une entreprise à mission (loi PACTE mai 2019)

Ce premier fondement est très proche de la formalisation de la raison d'être d'une entreprise.

« Les entreprises ne se limitent pas à la recherche du profit. L’entreprise doit être le lieu de création et de partage de sa valeur. Le Plan d’action pour la croissance et la transformation des entreprises (PACTE) permet de redéfinir la raison d’être des entreprises et de renforcer la prise en compte des enjeux sociaux et environnementaux liés à leur activité. » (https://www.economie.gouv.fr/loi-pacte-redefinir-raison-etre-entreprises)

« La raison d’être sera le projet de long terme dans lequel s’inscrit l’objet social de l’entreprise. La consécration de cette notion dans le Code civil aura un effet d'entrainement en incitant les entreprises à être plus orientées vers le long-terme. » (https://www.economie.gouv.fr/files/files/2019/PACTE_Juin2019/bro-a4-pacte.pdf?v=1598601160)

Fondement 2 : Les processus

S'attacher à la manière dont on travaille avant de se préoccuper des résultats. Si on travaille bien les résultats suivront.

  • Faire apparaître les problèmes et s'arrêter pour les résoudre

  • Produire au juste besoin

  • Partager avec tous les méthodes de travail et l'information de manière visuelle pour favoriser l'autonomie

  • N'utiliser que des technologies fiables, soigneusement testées et au service des employés et processus

Ce second fondement contribue à une certaine frugalité à travers la recherche du juste besoin aussi bien en termes de production que de processus. Il se souci donc d'une économie de ressources et d'énergie tout au long du processus. Il cherche aussi à rendre visible les informations et indicateurs de pilotage afin que chacun soit en mesure de prendre des décisions à son niveau (dimension sociale). L'approche technologique, non fondée sur une course au progrès et à l'innovation, serait compatible avec une approche low-technicisante.

Fondement 3 : Les personnes

Placer la valeur de l'organisation dans les personnes qui la composent.

  • Former les personnes pour développer leurs compétences

  • Privilégier la promotion interne au recrutement externe

  • Partager la culture et les valeurs de l'entreprise

  • Écouter et faire confiance aux personnes pour améliorer l'organisation

  • Diffuser une culture du collectif et du travail en équipe

  • Créer des équipes interfonctionnelles et interdisciplinaires

  • Avoir des managers exemplaires qui connaissent le travail quotidien et sont porteurs de la mission philosophique de l'entreprise

  • Protéger le patrimoine de connaissance par la pérennisation des ressources humaines et la gestion des promotions internes

  • Respecter le réseau de partenaires et de fournisseurs en les encourageant et en les aidant à progresser

Ce troisième fondement contribue au développement social et humain.

Fondement 4 : L'amélioration

La résolution continue de problèmes comme moteur d'apprentissage.

  • Avoir une connaissance réelle et sincère des situations en se déplaçant sur le terrain pour les comprendre, quelque soit le niveau hiérarchique

  • Mener une analyse critique régulière sur ses propres actions pour identifier le potentiel d'amélioration

  • Prendre le temps nécessaire à une prise de décision consensuelle et mettre en application rapidement

  • Concilier des petites améliorations quotidiennes et des chantiers de transformation pour converger vers la vision

Ce quatrième fondement, relié aux trois précédents, est celui qui va permettre à l'organisation de se transformer.

Les 3 M

Les 7 Muda

Le fait de chercher à éviter les gaspillages est tout à fait cohérent avec le principe de soutenabilité :

  • Défaut/erreur, Stocks, Surproduction : Le meilleur déchet est celui qu'on ne produit pas. Les défauts/erreurs nécessitent l'utilisation de ressources (MP et énergie) qui pourrait être économisées. Les stocks génèrent des besoins conséquents en termes de structure et d'occupation des sols et ont donc un impact sur la transformation d'usage des sols et les écosystèmes du lieu d'implantation du site industriel.

  • Transport, Déplacements : Lorsqu'ils sont motorisés ces derniers ont un double coût énergétique : lors de le leur fonctionnement et lors de la fabrication des moyens de transport. L'augmentation cumulée des besoins de transport nécessite aussi des infrastructures de plus en plus développées ayant un impact sur les écosystèmes.

  • Opérations inutiles (sans VA) : Ces opérations sont source de transport, de déplacement et de consommation d'énergie et de matière.

  • Attente : L'attente est sans doute le Muda qui a le moins d'impact sur le dépassement du plafond environnemental. Elle n'est réellement préjudiciable que si cette attente reste consommatrice d'énergie (moyens liée au fonctionnement de l'organisation comme la lumière, le chauffage, les processus de production, etc.) ou si la mission de l'entreprise contribue de manière positive aux enjeux socio-écologiques.

Le 8ème muda :

  • Production de produits/services ne répondant pas à un besoin : L'entreprise consomme des ressources, de l'énergie, des moyens humains, etc. pour produire de la non-valeur ajoutée.

Le 8ème Muda : Production de produits/services ne répondant pas à un besoin du client

Ce muda peut avoir plusieurs origines :

  • Une mauvaise étude du marché actuel, une mauvaise écoute des besoins du clients, une non implication des utilisateurs finaux dans le processus de conception... : c'est le cas pour ne nombreuses applications informatiques, notamment au début des années 2000 (avant l'apparition des méthodes agiles).

  • Un manque d'anticipation de l'évolution systémique des modes de consommation : nos sociétés sont en pleine transformation dans un contexte de prise de conscience de l'impact de l'activité humaine sur l’environnement. Les modes de consommation vont évoluer et les entreprises qui ne l'auront pas anticipé risquent de rencontrer de grandes difficultés.

  • Une faible capacité publicitaire et marketing : nous vivons dans une société de création du désir et non de réponse à des besoins. Noyés dans cette masse d'information, des produits essentiels peuvent passer totalement inaperçus.

  • ...

Ce 8ème muda nous invite à repenser la question du besoin. Entre besoin fondamental, désir, pression sociale, nous avons parfois du mal à faire la différence. La société du marketing dans laquelle nous vivons nous invite à entretenir cette confusion.

Centrer la mission philosophique des entreprises sur des besoins fondamentaux de la société est un moyen d'améliorer l'atteinte des objectifs du plancher social tout en renonçant à certaines activités moins essentiels et génératrices de dépassement des limites environnementales.

ExempleAirbus A380

Il semblerait qu'Airbus n'ait pas suffisamment bien analysé les besoin de ses clients : https://fr.wikipedia.org/wiki/Airbus_A380

Muri/Mura

L'élimination des Muri (surcharges de travail ou pics de charge) a pour objectif d'économiser les personnes et les machines. Moins fatiguées et moins stressées les personnes sont plus disponibles, plus aptes à la créativité et au changement. Si elles ne sont pas sursollcitées, les machines sont moins sujets aux pannes et casses et des plages horaires peuvent être dédiées à la maintenance préventive.

L'élimination des Mura (irrégularité, alternance de pics de charge et de sous-activité) vise la régularité de l'effort, aussi bien pour les personnes que pour les machines.

Ces deux M concourent à la longévité du patrimoine matériel de l'organisation et au bien-être des personnes qui y travaillent. Ils participent donc à cette recherche d'équilibre entre plancher social et plafond environnemental.

Quelles sont les limites du Lean management pour une démarche soutenable ?

Introduction

Le terme Lean a été utilisé pour la première fois à la fin des années 90 dans une logique de transposition occidentale du TPS par des américains (Système Lean, James Womack et Daniel Jones - 1996, 2005). La majeure partie des limites du Lean Management dans le cadre d'une économie écologique est liée à une simplification de la démarche originale pour la réduire à l'amélioration des performances économiques de l'entreprise, en omettant que cette performance économique n'était pas une fin mais un résultat de la démarche.

L'ouvrage Système Lean, de James Womack & Daniel Jones, résume les 14 principes du TPS en 5 principes fondamentaux :

  • La valeur

  • La chaine de valeur

  • Le flux continu

  • Le système tiré

  • La perfection

Et le contenu de chacun de ces items est amputé d'une partie de son sens original.

Une définition limitée de la valeur

Fondamental

L'élimination des gaspillages se traduit par un recentrement des activités sur ce qui produit de la valeur pour l'organisation. On parle souvent de Valeur Ajoutée. L'interprétation américaine définit cette valeur ajoutée comme étant la transformation apportée au produit/service que le client est prêt à payer.

Avec cette définition, l'organisation se retrouve totalement dépendante des volontés et désirs de ses clients. Cette définition semble donc contradictoire avec le 1er fondement d'une démarche Lean : La vision.

RappelFondement 1 : La vision

Asseoir les décisions sur une philosophie à long terme, même si cela doit se faire au détriment des objectifs financiers à court terme.

Avoir et formaliser une mission philosophique de l'entreprise

  • Un but commun au-delà du profit

  • Fondement de tous les autres principes, transcendant la prise de décision immédiate

  • Cohérent avec l'histoire de l'entreprise et visant à l'amener au niveau supérieur

Générer de la valeur

  • Au bénéfice du client, de la société et de l'économie

  • Évaluer les fonctions de l'entreprise par rapport à cet objectif

Être responsable

  • Ne pas subir un système

  • Confiance dans ses capacités et celles des autres

  • Assumer les erreurs comme source de progrès

  • Renouveler les compétences

L'application de ce premier fondement de la pensée Lean devrait conduire toutes les entreprises qui se prévalent de la mise en œuvre d'une démarche Lean à renouveler la mission philosophique de l'entreprise pour tenir compte des enjeux du XXIème siècle.

On constate en effet que dans ce 1er fondement, la valeur ne se limite pas au bénéfice du client. Elle intègre les besoins de la société et de l'économie. Elle doit donc être définie par l'organisation elle même en prenant en compte l'ensemble de ces paramètres.

Toyota a formalisé sa démarche dans les années 60, période à laquelle les ressources étaient encore majoritairement considérées comme illimitées et la notion de plafond environnemental était loin d'être formalisée. On peut imaginer que, en appliquant l'axe "être responsable" à l'axe "Générer de la valeur", on pourrait aisément reformuler ce dernier de cette manière :

Générer de la valeur

  • Au bénéfice du client, de la société et de l'économie dans le respect des limites planétaires

  • Évaluer les fonctions de l'entreprise par rapport à cet objectif

RemarqueLa valeur est-elle uniquement marchande ?

La prévalence du flux

Fondamental

Dans le Système Lean de James Womack & Daniel Jones, 3 principes fondamentaux sur 5 (la chaîne de valeur, le flux continu et le système tiré) sont centrés sur le flux de matière, alors que ce dernier ne concerne que 2 principes (flux continu, système tiré) sur 14 dans le TPS.

Cette prévalence du flux sur tous les autres principes, associée à un critère d’évaluation uniquement économique, peut conduire à des choix industriels et logistiques contre-performants dans une approche soutenable.

ExemplePour favoriser la continuité du flux matière on peut :

  • mettre les travailleurs sous pression

  • augmenter la quantité/fréquence de transports logistiques polluants pour un même volume de produits

  • augmenter la quantité de déchets (pourvu qu'ils soient à bas coût)

  • augmenter la consommation d'énergie ou d'eau tant que le processus reste rentable

  • ...

Une vision réduite à la perfection

Fondamental

La où le TPS définit la vision comme la définition d'une mission philosophique de l'entreprise basée sur la création de valeur pour la société, le "System Lean" réduit cette vision à la recherche de la perfection dans une logique de différentiation concurrentielle. Il s'attache là encore davantage au résultat qu'à la qualité du processus qui permettra de l'atteindre (cf. Fondement 2 du TPS : Les processus).

Les dérives

Une approche originellement plutôt compatible avec la soutenabilité

La cohabitation d'une diversité de pratiques

1ère dérive : une interprétation limitante de la démarche originale

2ème dérive : une mondialisation fondée sur la recherche du profit maximal

3ème dérive : la financiarisation de l'économie

4ème dérive : paradigme de la croissance et "effet rebond"

Mise en place de nouveaux indicateurs et de nouveaux types de modélisation de la complexité

Identification de nouveaux types de gaspillages

Lean Green / Green manufacturing

Afin de palier certaines limites des démarches Lean, le Lean&Green, ou Green Manufacturing, ajoute ou substitue un certain nombre d'indicateurs aux 7 mudas traditionnels afin de prendre en comptes de nouveaux gaspillages.

Ces principaux indicateurs sont :

  • la consommation d'énergie

  • la production de C02

  • la consommation d'eau

  • la consommation de matière première

  • la production de déchets

  • le rejet de substances chimiques entrainant la pollution de l'eau, des sols et/ou de l'air

  • ...

Ce type de démarche peut aussi intégrer des indicateurs sur le potentiel humain et son utilisation

AttentionGreen washing

Les concepts de Lean&Green et de Sustainable Manufacturing étant encore émergeants et la dimension écologique devenant un argument marketing, ils sont parfois réappropriés par des entreprises et des consultants peu scrupuleux sans réelle transformation des pratiques industrielles.

Une analyse étendue du flux matière

VSM vs Diagramme de Sankey

Exemple de VSM

Les démarches Lean analysent le flux matériel depuis le fournisseur jusqu'au client (via des outils de type VSM). Dans une approche soutenable, il est nécessaire d'étendre l’étude de ce flux depuis l'extraction de la matière première jusqu'à dégradation matérielle de l'ensemble des composants du produit.

Des diagrammes de Sankey, mieux adaptés pour une représentation de flux complexes, peuvent être mobilisés à cette fin.

Diagramme de Sankey des flux d'acier

Global flow of steel un 2008, value in million yonnes (Mt)

Une analyse des flux d'énergie et d'eau

Diagramme de Sankey des flux d'énergie

Static Sankey Diagram Full Sector Manufacturing (2014 MECS)

Diagramme de Sankey hybride eau/énergie

Diagramme de Sankey hybride de 2011, montrant les interconnexions des flux d'eau et d'énergie aux États-Unis

Scénario négaWatt 2022

Diagramme de Sankey des flux d'énergie en France pour l'année 2019
Diagramme de Sankey du scénario prospectif réalisé par NégaWatt pour les flux d'énergie français en 2050 compatibles avec l'Accord de Paris

Les 3R / les 6R

Manufacturing Life Cycles
Multy lifecycle closed-loop material flow with 6R

Conclusion

La recherche de soutenabilité des systèmes industriels s'intègre nécessairement dans une approche systémique. Le système étudié ne peut se limiter au site de production et encore moins à l'atelier ou au centre logistique. Les différentes parties prenantes (actives ou passives) doivent être prises en compte sur la totalité du cycle de vie du produit et sur l'ensemble du flux de matière, d'eau et d'énergie généré par l'activité.

Key contributors to sustainable manufacturing.

Conclusion

VSM
Value Stream Mapping
Liste des raccourcis clavier

Liste des fonctions de navigation et leurs raccourcis clavier correspondant :

  • Bloc Suivant : flèche droite, flèche bas, barre espace, page suivante, touche N
  • Bloc Précédent : flèche gauche, flèche haut, retour arrière, page précédente, touche P
  • Diapositive Suivante : touche T
  • Diapositive Précédente : touche S
  • Retour accueil : touche Début
  • Menu : touche M
  • Revenir à l'accueil : touche H
  • Fermer zoom : touche Échap.