Usines urbaines - caractérisation et circularité

Urban factories - characterization and circularity

• Auteur / Autrice : Walid Ijassi
• Direction : Peggy Zwolinski
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : GI - Génie Industriel : conception et production
• Date : Inscription en doctorat le ; Soutenance le 12/04/2024
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production (Grenoble ; 2008-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences pour la Conception, l'Optimisation et la Production de Grenoble
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Conception Produit Process (CPP)
• Jury : Président / Présidente : Nicolas Buclet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Peggy Zwolinski, Tatiana Reyes carrillo, Anne Ventura, Kolja Meyer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Tatiana Reyes carrillo, Anne Ventura

Mots clés

Mots clés libres

Usine urbaine

Caractérisation

Circularité

Soutenabilité

Chaine de valeur

Urban factory

Characterization

Circularity

Sustainability

Value chain

Résumé

La demande de biens manufacturés ne cesse de croitre en zones urbaines, en particulier en raison de l'évolution rapide et continue de la population urbaine. Mais aujourd’hui, la plupart des usines se situent hors des zones urbaines, voire hors de nos frontières, entrainant des problématiques de transport et limitant la circularité des biens. Dans ce contexte, le concept d'usines urbaines a été introduit en 2016. Il propose un modèle d'usine située à l'intérieur des zones urbaines qui exploite les ressources et les parties prenantes locales pour créer de la valeur de manière soutenable. Cette thèse vise à proposer une méthode pour améliorer la soutenabilité des usines urbaines. Pour cela, nous avons tout d’abord proposé une méthode de caractérisation des usines urbaine au travers d’une revue systématique de la littérature et d’études de cas, que nous avons confronté à un modèle de chaîne de valeur. Des variables clés ont été identifiées et utilisées pour caractériser les modèles d’usines urbaines soutenables. La méthode de caractérisation a été testée dans la zone urbaine de Grenoble en considérant 46 usines urbaines. Une analyse en composantes principales des variables a ainsi permis de dégager 16 profils d’usines urbaines à Grenoble. Nous avons ensuite proposé une base de données de bonnes pratiques, afin d’amener à des solutions d’usines urbaines qui pourront mieux valoriser les déchets urbains au travers de stratégies circulaires. Nous avons ainsi proposé une méthode de conception pour la circularité basée sur les principes de la conception systémique, et couvrant diverses stratégies circulaires. Des ateliers ont été mis en place pour tester la méthode de conception. Un cas d’étude sur une usine urbaine à Grenoble a été présentée dans cette thèse pour illustrer la contribution de la méthode à améliorer sa soutenabilité. Afin de valoriser cette démarche et de diffuser le concept d’usine urbaine soutenable, nous avons mis en place un jeu de rôle que nous avons testé avec des élèves ingénieurs.

The demand for manufactured goods continues to grow in urban areas, particularly due to the rapid and continuous evolution of the urban population. However, today, most factories are located outside urban areas, and sometimes even beyond national borders, leading to transportation issues and limiting the circularity of goods. In this context, the concept of urban factories was introduced in 2016. It proposes a model of factories located inside urban areas that leverage local resources and stakeholders to create value in a sustainable way. This thesis aims to propose a method to improve the sustainability of urban factories. To achieve this, we first proposed a characterization method for urban factories through a systematic literature review and case studies, which we confronted with a value chain model. Key variables were identified and used to characterize sustainable urban factory models. The characterization method was tested in the urban area of Grenoble, with the participation of 46 urban factories. Principal component analysis of the variables revealed 16 profiles of urban factories in Grenoble. We then proposed a database of best practices to lead to solutions for urban factories that can better valorize urban waste through circular strategies. We introduced a circularity design method based on the principles of systemic design, that covers various circular strategies. Workshops were conducted to test the design method. A case study on an urban factory in Grenoble was presented in this thesis to illustrate the contribution of the method to improving its sustainability. To promote this approach and disseminate the concept of sustainable urban factories, we implemented a roleplay approach that was tested with engineering students.