Le prolongement de la durée de vie des produits fait partie des stratégies d'écoconception en design pour défier l'obsolescence (Cooper, 2010; Chapman, 2009; Van Nes, Cramer, 2006; Papanek, 1995). Il est important pour les designers de produits de considérer autant les caractéristiques matérielles des objets telles que les matériaux et les processus de fabrication, que les caractéristiques immatérielles notamment les comportements et les habitudes des usagers. L'approche du design pour la durabilité émotionnelle (DDE) propose des stratégies permettant la conception d'objets encourageant une relation pérenne avec l'usager ou l'usagère (Chapman, 2005; 2021; Haines-Gadd, 2019). Bien qu'il existe un cadre théorique clair et adapté pour les designers (Haines-Gadd, 2019), le DDE est encore peu utilisé dans la pratique du design. Dans le cadre de la présente étude, il s'agira d'explorer la question de recherche suivante: **comment soutenir la mise en pratique des stratégies du DDE dans le processus de conception des designers de produits?** L'hypothèse de recherche explorée est que les stratégies du DDE gagneraient à être enseignées aux designers de produits au niveau universitaire pour faire partie de leur boite à outils en écoconception. En adoptant une recherche-projet (Findeli, 2015; Frayling, 1993; Raîche-Savoie et Déméné, 2023), l'objectif de la recherche est de mettre en pratique certaines stratégies du DDE dans le processus de conception d'objets afin d'identifier certains défis rencontrés par les designers de produits. Deux phases de collecte de données ont été réalisées : i) une autoethnographie de 4 mois du designer-chercheur a permis de documenter son propre processus de conception ayant abouti à trois concepts de moulins à café; ii) une observation participante lors d'un atelier sur cinq semaines auprès d'étudiants et des étudiantes en 1$^\textup{ère}$ année du Baccalauréat en design de produits (Université Laval), suivi d'entretiens semi-dirigés avec eux et leurs enseignants.es Le premier résultat de cette recherche met en lumière la complexité de la mise en pratique des stratégies du DDE dans le processus de conception relié au manque d'exemples concrets et à la navigation dans l'incertitude à certaines étapes. Le deuxième résultat souligne la manière dont le DDE peut être un levier à la créativité et à la collaboration entre les membres d''une équipe, en plus de représenter une approche pertinente à l'écoconception. / The extension of product lifespan is part of eco-design strategies challenging obsolescence (Cooper, 2010; Chapman, 2009; Van Nes, Cramer, 2006; Papanek, 1995). For product designers, it is important to consider both the material characteristics of objects such as materials and manufacturing processes, and the immaterial characteristics including user behaviors and habits. The approach of Emotionally Durable Design (EDD) proposes strategies for designing objects that encourage a lasting relationship with the user (Chapman, 2005; 2021; Haines-Gadd, 2019). This approach, for which a theoretical framework proposing 9 strategies has been developed by Haines-Gadd (2019), is underutilized in design practice. This issue has led to the following research question: **comment soutenir la mise en pratique des stratégies du DDE dans le processus de conception des designers de produits?** By adopting a research-project approach (Findeli, 2015); Frayling, 1993; Raîche-Savoie & Déméné, 2023), this research wants is to implement certain EDD strategies in the design process to identify the challenges encountered by product designers. Two data activities collection were carried out: i) a 4-month autoethnography of the designer-researcher documenting his own design process resulting in three coffee mill concepts; ii) participative observations during a five-week workshop with first-year students in Product Design (Université Laval), followed by semi-structured interviews with them and their teachers. The first result of this research highlights the complexity of implementing EDD strategies in the design process related to the lack of concrete examples and navigating uncertainty. The second result emphasizes how EDD can act as a creativity enhancer and help collaboration among team members, in addition to being a relevant approach to eco-design.

Dans cette thèse, on propose une approche holistique pour l’analyse, la modélisation et l’optimisation des performances de la chaîne de valeur pour le traitement des avions en fin de vie (FdV). Les recherches réalisées ont débouché sur onze importantes contributions. Dans la première contribution, on traite du contexte, de la complexité, de la diversité et des défis du recyclage d’avions en FdV. La seconde contribution traite du problème de la prédiction du nombre de retraits d’avions et propose une approche intégrée pour l’estimation de ce nombre de retraits. Le troisième et le quatrième articles visent à identifier les parties prenantes, les valeurs perçues par chaque partenaire et indiquent comment cette valeur peut affecter les décisions au stade de la conception. Les considérations relatives à la conception et à la fabrication ont donné lieu à quatre contributions importantes. La cinquième contribution traite des défis et opportunités pouvant résulter de l’application des concepts de la chaîne logistique verte, pour les manufacturiers d’avions. Dans la sixième contribution, un outil d’aide à la décision a été développé pour choisir la stratégie verte qui optimise les performances globales de de toute la chaîne de valeur en tenant compte des priorités et contraintes de chaque partenaire. Dans la septième contribution, un modèle mathématique est proposé pour analyser le choix stratégique des manufacturiers en réponse aux directives en matière de FdV de produits comme le résultat des interactions des compétiteurs dans le marché. La huitième contribution porte sur les travaux réalisés dans le cadre d’un stage chez le constructeur d’avions, Bombardier. Cette dernière traite de l’apport de « l’analyse du cycle de vie » au stade de la conception d’avions. La neuvième contribution introduit une méthodologie d’analyse de la chaîne de valeur dans un contexte de développement durable. Finalement, les dixième et onzième contributions proposent une approche holistique pour le traitement des avions en FdV en intégrant les concepts du « lean », du développement durable et des contraintes et opportunités inhérentes à la mondialisation des affaires. Un modèle d’optimisation intégrant les modèles d’affaires, les stratégies de désassemblage et les structures du réseau qui influencent l’efficacité, la stabilité et l’agilité du réseau de récupération est proposé. Les données requises pour exploiter le modèle sont indiquées dans l’article. Mots-clés: Fin de vie des avions, analyse de la chaîne de valeurs, développement durable, intervenants. / The number of aircrafts at the end of life (EOL) is continuously increasing. Dealing with retired aircrafts considering the environmental, social and economic impacts is becoming an emerging problem in the aviation industry in near future. This thesis seeks to develop a holistic approach in order to analyze the value chain of EOL aircraft treatment in the context of sustainable development. The performed researches have led to eleven main contributions. In the first contribution, the complexity and diversity of the EOL aircraft recycling including the challenges and problem context are discussed. The second contribution addresses the challenges for estimation of retired aircrafts and proposes an integrated approach for prediction of EOL aircrafts. The third and fourth contributions aim to identify the players involved in EOL recycling context, values perceived by different shareholders and formulate that how such value can affect design decisions. Design stage consideration and manufacture’s issues are discussed and have led to four main contributions. The fifth contribution addresses the opportunities and challenges of applying green supply chain for aircraft manufacturers. In the sixth contribution, a decision tool is developed to aid manufactures in early stage of design for their green strategy choices. In the seventh contribution, a mathematical model is developed in order to analyze the strategic choice of manufacturers in response to EOL directives as the result of the interaction of competitors in the market. An internship project has been also performed in Bombardier and led to the eighth contribution, which addresses life cycle approach and incorporating the sustainability in early stage of design of aircraft. The ninth contribution introduces a methodology for analyzing the value chain in the context of sustainable development. Finally, the tenth and eleventh contributions propose a holistic approach to EOL aircraft treatment considering lean principals, sustainable development, and global business environment. An optimization model is developed to support decision making in both strategic and managerial level. The analytical approaches, decision tools and step by step guidelines proposed in this thesis will aid decision makers to identify appropriate strategies for the EOL aircraft treatment in the sustainable development context. Keywords: End of life aircraft, value chain analysis, sustainable development, stakeholders.

Ce mémoire traite du problème des emballages destinés à la protection, à la conservation, au transport des produits et à l'information à la clientèle. Cette problématique a suscité beaucoup d'intérêt au cours des deux dernières décennies à cause, en grande partie, des impacts négatifs des emballages sur l'environnement. Pour mieux cerner cette problématique, ce mémoire rappelle les principales fonctions de l'emballage, les procédés de fabrication, les matériaux utilisés et les processus de réutilisation, de recyclage et de disposition propre des emballages en fin de vie. Une attention particulière a été accordée à l'analyse du cycle de vie (ACV) des emballages. Une méthode est proposée pour l'élaboration d'une ACV pour les emballages. Cette méthode permet d'identifier et de quantifier les différents impacts et de proposer des outils qui permettent de réduire, voire d'éliminer les impacts négatifs sur l'environnement, et ce, au stade de la conception. Le concept d'emballage durable est aussi abordé. Des indications sont fournies pour la conception d'emballages durables et respectueux de l'environnement. Cette recherche repose sur les plus récents travaux publiés au cours des deux dernières décennies. Elle servira certainement de point de départ pour relever de nouveaux défis dans un créneau en évolution perpétuelle.

Pour réduire l’impact environnemental d’un bâtiment, l’intégration de l’analyse du cycle de vie (ACV) en phase de conception peut s’effectuer selon deux approches : par l’utilisation d’un outil simplifié, tel qu’Athena, par les professionnels de la construction, ou par la collaboration d’un analyste en ACV en utilisant un outil plus complexe, tel que SimaPro. L'objectif du projet est d'évaluer les forces et les limites de ces outils pour l’analyse de bâtiments en bois innovants au Canada. Les résultats sont basés sur une étude de cas : un immeuble à bureaux de six étages avec une structure en bois lamellé-collé hors norme au moment de la construction. Pour Athena, plus de flexibilité est souhaitable, incluant un contrôle des cycles d’entretien des matériaux et l’ajout du degré d’incertitude des résultats. SimaPro offre plus de flexibilité et de transparence, mais une meilleure représentation des matériaux de construction dans le contexte canadien serait nécessaire. / To reduce the environmental impact of a building, integration of life cycle assessment (LCA) during design phase can follow two approaches: use of a simplified tool, such as Athena, by construction professionals, or use of a more complex tool, such as SimaPro, in collaboration with an LCA analyst. The objective of the project is to evaluate the strengths and limitations of these tools when analysing innovative timber buildings in Canada. The results are based on a case study: a six-storey office building with glulam structure that was outside prescriptive standard at time of construction. For Athena, possible improvements include more flexibility, including a better control over the maintenance cycles of materials, as well as more information regarding the uncertainty of the results. SimaPro offers more flexibility and transparency. However, more processes representing building materials in the Canadian context would be necessary.

L’objectif général de cette recherche est de permettre le positionnement des produits d’apparence en bois dans la construction non résidentielle en misant sur la conception de produits à faible trace environnementale, et ainsi permettre aux entreprises manufacturières d’être plus compétitives en épousant la dynamique du marché et des réglementations de plus en plus exigeantes favorisant des produits plus respectueux de l’environnement. De manière plus spécifique, les objectifs sont : de développer une meilleure compréhension des impacts environnementaux liés aux produits d’apparence en bois en analysant les certifications environnementales et écolabels existants; d’utiliser l’approche analyse du cycle de vie (ACV) afin d’identifier le profil environnemental du produit d’apparence le plus spécifié en construction non-résidentielle et de proposer, dans une démarche d’écoconception, des scénarios alternatifs qui permettent d’en améliorer la trace environnementale; et finalement, en se basant sur les résultats de l’étude de cas, d’extrapoler les résultats obtenus à l’ensemble des produits d’apparence en bois pour la construction non-résidentielle. Un peu moins d’une vingtaine d’étiquettes environnementales de type I applicable aux produits d’apparence en bois a été identifiée. Ces étiquettes ont pu être classées en quatre groupes. La littérature scientifique nous montre que l’approche globale, qui est de prendre en compte l’ensemble des étapes du cycle de vie du produit, et l’approche multicritère, qui est de considérer l’ensemble des catégories d’impacts environnementaux, sont indispensables pour évaluer la responsabilité environnementale d’un produit. L’étude de cas a permis de constater que les matières premières utilisées dans la fabrication des portes, en particulier le panneau de particules, contribuaient pour plus de 60% à l’impact environnemental total du produit, suivies par la fin de vie du produit (enfouissement) et la distribution. Des scénarios d’écoconception ont été élaborés autour des étapes du cycle de vie ayant le plus d’impacts environnementaux : les matières premières, la fin de vie et le transport. L’extrapolation des résultats a permis de constater que les matières premières avait une haute contribution à l’impact total des produits d’apparence en bois et que des décisions devaient être prises en fonction du type de bois utilisé (bois composite ou bois solide et placage). / The main goal of this research was to help positioning appearance wood products in non-residential construction by investing in environmental design. By adopting market dynamics and regulations towards environmentally preferable products, manufacturers of secondary forest products will become more competitive. More specifically, the objectives of this thesis is to acquire greater knowledge of environmental implications of appearance wood products by analyzing current environmental certifications and labeling; to use a life cycle approach to identify the environmental profile of the most specified appearance wood products in non-residential constructions with life cycle analysis; to reduce their environmental footprint through ecodesign; and finally to generalize resulting observations about doors to all other appearance wood products to improve their ecodesign. About twenty type I ecolabels applicable to appearance wood products have been identified. Those labels have then been classified into four groups. Scientific literature shows that a comprehensive approach, that is taking into account all product life cycle stages, and multi criteria approach, that is considering all environmental impact categories, are essential to evaluate the environmental friendliness of a product. The case study permitted to observe that raw materials used for door production, in particular the particleboard, were responsible for 60% of total environmental impacts of the door, followed by product end-of-life (landfilling) and shipping. Ecodesign scenarios were developed according to those contributive life cycle stages : raw materials, end-of-life and transportation. The generalization of the door LCA results and ecodesign propositions to the entire appearance wood product family showed that raw materials still had a high contribution to products total environmental impacts and that decisions should be accordling to the type of wood used during the manufacture (wood composite or solid wood and veneer).

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2006-2007 / La réglementation adoptée dans l'objectif de protéger l'environnement ne résulte pas toujours en un gain global positif pour l'environnement si on considère tous les impacts générés par la mise en œuvre de cette réglementation. Dans certains cas, les impacts environnementaux générés indirectement par la réglementation sont plus importants que les impacts que cette dernière vise à éviter. Il importe donc d'élaborer des réglementations qui prennent compte de ce constat. À cette fin, l'analyse du cycle de vie (ACV) pourrait constituer un outil précieux en ce qu'elle permet de calculer les répercussions globales d'un produit sur l'environnement. L'objectif du mémoire est de déterminer dans quelle mesure l'ACV peut constituer un outil efficace pour l'élaboration de la réglementation. Pour y répondre, deux régimes juridiques ont été utilisés : la Loi sur la taxe d'accise exemptant les biocarburants de la taxe d'accise et le régime de la réhabilitation des terrains contaminés au Québec.

Le yogourt grec, pouvant être obtenu par concentration du yogourt traditionnel par ultrafiltration (UF), connaît une croissance exceptionnelle en Amérique du Nord (+100% depuis 2012), et représente le premier segment de marché des produits laitiers fermentés en 2014. Cependant, d'un point de vue environnemental, la production du yogourt grec fait face à plusieurs enjeux et défis. Son élaboration nécessite trois fois plus de lait que le yogourt traditionnel de par l'étape de concentration nécessaire à l'atteinte de la concentration protéique cible. De plus, l'étape d'UF du yogourt génère un perméat acide (coproduit du yogourt) difficilement valorisable. Néanmoins, une alternative consistant à effectuer l'étape d'UF sur le lait avant sa fermentation permet d'éliminer la production du perméat acide, et génère un perméat de lactosérum doux déprotéiné dont les voies de valorisation sont davantage connues. Cette stratégie pourrait donc potentiellement réduire l'impact environnemental du procédé et générer des coproduits plus facilement valorisables, améliorant ainsi l'écoefficience du procédé de fabrication de yogourt grec. Dans cette optique, ce projet de recherche visait à comparer l'impact environnemental sur l'ensemble du cycle de vie de la production de yogourt grec selon deux procédés : en effectuant l'étape de concentration par UF avant l'étape de fermentation (UF LAIT), ou après (UF YOG) comme utilisé dans l'industrie. Ainsi, des expérimentations à échelle pilote ont été réalisées dans le but de comparer ces deux procédés. Le nouveau procédé (UF LAIT) permettrait une réduction des consommations d'énergie à l'étape de transformation étant donné que l'UF du lait avant fermentation permet de réduire la quantité de matière première à transformer d'environ un tiers. Cependant l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) des deux procédés donne comme résultat un bilan environnemental défavorable à (UF LAIT) comparativement au procédé traditionnel (UF YOG) à cause d'une plus grande consommation de lait, qui est responsable d'environ 80% des impacts sur le cycle de vie du yogourt grec. Cet impact majeur pour UF LAIT l'est encore même lorsque dans une analyse de sensibilité le perméat doux de UF LAIT est alloué à l'étape d'UF contrairement au perméat acide de UF YOG qui est considéré comme un déchet non valorisable.

L’industrie du commerce de détail est en plein bouleversement, de nombreuses bannières ont annoncé récemment leur fermeture, telles que Jacob, Mexx, Danier, Smart Set et Target au Canada, pour n’en nommer que quelques-unes. Pour demeurer compétitives et assurer leur pérennité, les entreprises en opération doivent s’adapter aux nouvelles habitudes d’achat des consommateurs. Nul doute qu’une meilleure connaissance de la demande s’impose. Or comment estimer et prévoir cette demande dans un contexte où la volatilité croit constamment, où la pression de la concurrence est omniprésente et globale, et où les cycles de vie des produits sont de plus en plus courts ? La gestion de la demande est un exercice difficile encore aujourd’hui, même avec le développement d’outils de plus en plus sophistiqués. L’environnement dynamique dans lequel évoluent les organisations explique, en partie, cette difficulté. Le client, depuis les 30 dernières années, est passé de spectateur passif à acteur de premier plan, modifiant inévitablement la relation consommateur-entreprise. Le développement technologique et la venue du commerce en ligne sont aussi largement responsables de la profonde mutation que subissent les entreprises. La façon de faire des affaires n’est plus la même et oblige les entreprises à s’adapter à ces nouvelles réalités. Les défis à relever sont nombreux. Les entreprises capables de bien saisir les signaux du marché seront mieux outillées pour prévoir la demande et prendre des décisions plus éclairées en réponse aux besoins des clients. C’est donc autour de ce thème principal, à travers un exemple concret d’entreprise, que s’articule cette thèse. Elle est divisée en trois grands axes de recherche. Le premier axe porte sur le développement d’une méthode de prévision journalière adaptée aux données de vente ou de demande présentant une double saisonnalité de même que des jours spéciaux. Le second axe de recherche, à deux volets, présente d’abord une méthode de prévision par ratios permettant de prévoir rapidement les ventes ou demandes futures d’un très grand nombre de produits et ses variantes. En deuxième volet, il propose une méthode permettant de calculer des prévisions cumulées de vente ou demande et d’estimer la précision de la prévision à l’aide d’un intervalle de confiance pour des produits récemment introduits dans les magasins d’une chaîne. Enfin, le troisième axe traite d’un outil prévisionnel d’aide à la décision de réapprovisionnement et propose des recommandations de taille de commande basées sur les résultats d’une analyse prévisionnelle, sur le déploiement des produits ciblés et sur l’analyse de la demande et des inventaires des produits substituts potentiels. Mots-clés : Prévision; saisonnalité; effet calendaire; produit sans historique; intervalle de confiance; décision de réapprovisionnement; réseau de détail. / The retail industry is in upheaval. Many banners have recently announced their closure, such as Jacob, Mexx, Danier, Smart Set and Target in Canada, to name a few. To remain competitive and ensure their sustainability, companies have to adapt themselves to new consumer buying habits. No doubt that a better understanding of demand is needed. But how to estimate and forecast demand in a context with constantly increasing volatility and ever shorter product lifecycles, where competitive pressure is pervasive and global? Managing demand is a difficult exercise, even in this age when numerous sophisticated tools have been developed. The dynamic environment in which organizations evolve explains in part the difficulty. Through the past 30 years, the customer has gone from passive spectator to leading actor, inevitably changing the consumer-business relationship. Technological development and the advent of e-commerce are also largely responsible for profound changes experienced by businesses. The way of doing business is not the same and forces companies to adapt to these new realities. The challenges are important. Companies able to seize market signals will be better equipped to anticipate demand and make better decisions in response to customer needs. This thesis is articulated according to three main lines of research around this main theme, exploiting a real business testbed. The first theme concerns the development of a daily forecast method adapted to sales data with a double seasonality as well as special days. The second twofold research first presents a forecasting method for using ratio to quickly forecast sales or future demands of a very large number of products and their variations. Then it proposes a method to determine cumulative sales forecasts and confidence intervals for products newly introduced in the chain stores. Finally, the third axis proposes a predictive method to help reorder launching and sizing decision based on the results of a predictive analysis, deployment of targeted products and inventory of potential substitute products. Keywords : Forecasting; seasonality; calendar effect; products without demand history; confidence intervals; replenishment decision; retail network.

L'éco conception est une pratique par laquelle les considérations environnementales sont intégrées, dès la phase de conception des produits et services. Cette intégration qui repose sur une approche globale et multicritère de l'environnement est fondée sur la prise en compte de toutes les étapes du cycle de vie d'un produit. Cependant, juste un nombre limité de firmes réussissent à mettre en oeuvre l'éco conception de manière cohérente et efficace. D'un côté, les méthodes et les outils de l'éco conception manquent de coordination avec les activités de conception, d'un autre, les activités de l'éco conception sont souvent caractérisées par une déconnexion entre le niveau managerial et celui du développement de produit. La présente recherche propose des adaptations à quelques approches techniques et organisationnelles relativement récentes, pour finalement livrer une stratégie combinée de mise en oeuvre de l'éco conception qui tient compte à la fois des aspects techniques et organisationnels. Les aspects techniques de la stratégie décrivent une méthodologie intégrée au processus de développement de produits, capable d'identifier les points critiques du produit relatifs aux attentes du marché et à l'environnement, d'analyser et modéliser les problèmes de conception , de générer des solutions vertes et innovantes et d'aider à la sélection du meilleur éco concept. Ses aspects organisationnels décrivent une façon de mener un diagnostic du processus de développement des produits qui permet de déceler les facteurs de succès et les obstacles; identifiés préalablement par la littérature qui respectivement favorisent ou empêchent de l'opérationnalisation de l'éco conception, ainsi que déterminer leurs ordres d'importance, afin d'établir un plan d'action supportant l'application efficace de la méthodologie proposée. Un exemple illustratif, issu de l'industrie électronique a été traité pour aider à mieux comprendre la stratégie proposée dans ses deux aspects.

Nul ne peut ignorer que le pneu usagé, ce déchet encombrant, constitue une menace et à l'environnement par le risque potentiel d'incendie et de lixiviation, et à la santé des habitants qui vivent à proximité des dépotoirs par le risque potentiel de maladies dues aux fumées toxiques, qui résulteraient des incendies éventuels, ou dues aux piqûres de moustiques qui peuplent les interstices des amas constitués. Une gestion proactive du pneu en fin de vie s'impose indéniablement si l'on veut éviter aux générations futures d'être confrontées eux également a la complexité du problème des gisements historiques. Nous proposons dans ce recueil un modèle de plan de gestion global d'un projet d'édification d'une entité industrielle, s'assignant comme vocation spécifique le recyclage et la pré-valorisation des pneus en fin de vie. Ainsi donc une entité industrielle apte à se déployer dans le mouvement de la logistique inverse et à s'inscrire dans l'effort du développement durable. Ce modèle quoiqu'essentiellement théorique devrait permettre, d'une part, aux investisseurs économiques, citoyens des pays en développement plus particulièrement, désireux de se lancer dans la filière en question, d'avoir en mains un savoir-faire essentiel et des outils indispensables dont ils devraient naturellement disposer. Et, d'autre part, aux chercheurs scientifiques s'intéressant à l'étude d'autres produits en fin de vie, de s'inspirer de la logique de l'étude et de l'approfondissement de l'analyse qui ont conduit à l'aboutissement de ce modèle.