Parsimonious analysis for eco-innovation of products

The integration of the environmental dimension is crucial in industrial activity. Designers should integrate the new environmental constraints to adapt their approaches and methodologies in the framework of eco-innovation of industrial products and consumer goods. This paper proposes a new method integrating ecological aspects into the innovation process. We analyze different tools proposed in the literature to determine the relevant parameters to consider for assuring an efficient methodology. Relevant parameters are related to different phases in the lifecycle of the product and it is proposed to link them to different impacts on the environment. Actions are set up to guide engineers in the early phase of concept generation for eco-innovation. The methodology is essentially based on functional analysis, energy analysis and physical analysis of products and problem solving tools stemming from Triz theory

The one-dimensional organic–inorganic hybrid: catena-poly[bis­[1-(3-ammonio­prop­yl)-1H-imidazolium] [[iodidoplumbate(II)]-tri-μ-iodido-plumbate(II)-tri-μ-iodido-[iodidoplumbate(II)]-di-μ-iodido]]

The organic–inorganic hybrid, {(C6H13N3)2[Pb3I10]}n, was obtained by the reaction of 1-(3-ammonio­prop­yl)imidazolium triiodide and PbI2 at room temperature. The structure contains one-dimensional {[Pb3I10]4−}n polymeric anions spreading parallel to [001], resulting from face–face–edge association of PbI6 distorted octa­hedra. One of the PbII cations is imposed at an inversion centre, whereas the second occupies a general position. N—H⋯I hydrogen bonds connect the organic cations and inorganic anions

développement d'une méthode d'éco-innovation

We are now witnessing today a shift in the collective consciousness for the consideration of environmental design of industrial product. This reality led the industrial world to reconsider the development of standard tools of design and innovation to integrate environmental issues. Innovation, the major parameter of development and growth of the company, should also lead to eco-innovative concepts. Today, here are few methods of eco-innovation. It is essential to develop a method combining the analysis of the problem in the sense of sustainable development, formalization and selection of appropriate tools adequate resolution. Using the tools of eco-innovation will enable companies to adapt the concept of sustainable development across the emergence of their products. This integrated design can influence the patterns of production and consumption, anticipating the future needs of users and ensure the sustainability of society. This thesis is part of the mutation of the Method of Support for Innovation (MAL'IN) to a tool for eco-innovation. The current approach MAL'IN can analyze and structure a problem of product design, to formalize and solve it. Adapted for the preliminary phases of design, methodology is based on functional analysis, analysis of physical phenomena and the definition of bias attack the problem. The resolution calls for appropriate tools of the theory TRIZ and other tools developed in this framework. The challenges of the thesis concerns the integration of the vision for sustainable development in the current method MAL'IN through the structuring and implementation of environmental knowledge necessary at the stage of research and concepts and to develop this tool to a tool for eco-innovation. The thesis work involves the one hand, the integration of the environmental vision of the existing tools of the method MAL'IN particularly in the phase of analysis and formalization of the design problem and, secondly, the development of new tools for eco-innovation to adapt and structure the existing approach based on new data from environmental analysis of the product. All the proposed methods should provide coherent responses to the specification of the need to search for eco-innovative concepts. The developed method is suitable for all members of the group creativity, in particular, ensure that the expression of diverse skills and orientations of structuring and formalization is understandable and interpretable by the participants. Eco-innovation requires, among other things, product customization, a designer typically occurs within this framework. Tools should be designed to be interpreted by the intervenor.Nous assistons aujourd'hui à une évolution de la conscience collective pour la prise en compte de l'environnement en conception de produit industriel. Cette réalité du monde industriel conduit à reconsidérer le développement d'outils classiques de conception et d'innovation pour intégrer la problématique environnementale. L'innovation, paramètre majeur du développement et de la croissance de l'entreprise, doit aussi conduire à des concepts éco-innovants. Il existe peu de méthodes complètes d'éco-innovation. Il est indispensable de développer une méthode alliant l'analyse du problème dans le sens du développement durable, la formalisation adaptée et la sélection des outils de résolution adéquats. L'utilisation des outils d'éco-innovation permettra aux entreprises de s'approprier le concept de développement durable à l'échelle de l'émergence de leurs produits. Cette approche intégrée de conception permet d'influencer les modes de production et de consommation, d'anticiper les besoins futurs des utilisateurs et d'assurer la pérennité de la société. Ces travaux de thèse s'inscrit dans le cadre de la mutation de la Méthode d'Aide à l'INnovation (MAL'IN) vers un outil d'éco-innovation. La démarche actuelle MAL'IN permet d'analyser et structurer un problème de conception de produit, de le formaliser et de le résoudre. Adaptée aux phases préliminaires de conception, la méthodologie est basée sur l'analyse fonctionnelle, l'analyse des phénomènes physiques et sur la définition des biais d'attaque du problème. La résolution fait appel à des outils adaptés de la théorie TRIZ et d'autres outils développés dans ce cadre. L'enjeu de la thèse concerne l'intégration de la vision développement durable dans la méthode actuelle MAL'IN à travers la structuration et la mise en place de connaissances environnementales nécessaires au stade de la recherche de concepts et de ainsi faire évoluer cet outil vers un outil d'éco-innovation. Les travaux de thèse impliquent d'une part, l'intégration de la vision environnementale aux outils existants de la méthode MAL'IN notamment dans la phase d'analyse et de formalisation du problème de conception et, d'autre part, le développement de nouveaux outils d'éco-innovation permettant d'adapter et de structurer la démarche existante en fonction des nouvelles données d'analyse environnementale du produit. L'ensemble des méthodes proposées doit apporter des réponses cohérentes de la spécification du besoin jusqu'à la recherche de concepts éco-innovants. La méthode développée doit convenir à tous les membres du groupe de créativité, en particulier, il faut s'assurer que l'expression des différentes connaissances et des orientations de structuration et de formalisation soit compréhensibles et interprétables par les participants. L'éco-innovation impose, entre autres, la personnalisation du produit, un designer intervient classiquement dans ce cadre. Les outils doivent être conçus pour être interprétés par cet intervenant particulier

Exchange Process in the Dielectric Loss of Molecular and Macromolecular Ionic Conductors in the Interfacial Layers Formed by Electrode Polarization Effects

International audienc

Maxwell-Wagner-Sillars interfacial polarization in dielectric spectra of composite materials: Scaling laws and applications

International audienceAn experimental and theoretical investigation of the scaling laws governing the phenomenon of Maxwell-Wagner-Sillars interfacial polarization in composite materials in dependence on morphology, volume fraction, orientation of fillers, form factor and the presence of interphases is presented in the current study. By considering the complex dielectric function of the matrix and of the fillers, the dielectric spectra are calculated in the frequency range from 10 7 Hz to 10 -2 Hz and compared to dielectric measurements by Broadband Dielectric Spectroscopy, carried out in the frequency range from 10 7 Hz to 0.5Hz and between -90 o C and 150 o C. The characteristic frequencies of the global dielectric response are reported to strongly vary with the conductivity value of the conductive phase, while a much weaker dependence is observed upon varying the volume fraction, the form factor and the orientation of fillers. The value of permittivity at low frequency does not change with the conductivity value, whereas a significant variation is observed in dependence on the composite morphology, form factor, orientation of fillers and presence of interfaces with different gradients of properties. Two possible applications of our analysis are reported: (i) measuring the conductivity of materials without employing a direct electrical contact between the electrodes and the sample and (ii) discriminating different phenomena of electrical polarization in complex materials by analyzing the scaling laws. Our study delivers thus a useful and necessary analysis of the dielectric behavior of composite materials, where interfacial polarization effects play a major role

développement d'une méthode d'éco-innovation

Nous assistons aujourd'hui à une évolution de la conscience collective pour la prise en compte de l'environnement en conception de produit industriel. Cette réalité du monde industriel conduit à reconsidérer le développement d'outils classiques de conception et d'innovation pour intégrer la problématique environnementale. L'innovation, paramètre majeur du développement et de la croissance de l'entreprise, doit aussi conduire à des concepts éco-innovants. Il existe peu de méthodes complètes d'éco-innovation. Il est indispensable de développer une méthode alliant l'analyse du problème dans le sens du développement durable, la formalisation adaptée et la sélection des outils de résolution adéquats. L'utilisation des outils d'éco-innovation permettra aux entreprises de s'approprier le concept de développement durable à l'échelle de l'émergence de leurs produits. Cette approche intégrée de conception permet d'influencer les modes de production et de consommation, d'anticiper les besoins futurs des utilisateurs et d'assurer la pérennité de la société. Ces travaux de thèse s'inscrit dans le cadre de la mutation de la Méthode d'Aide à l'INnovation (MAL'IN) vers un outil d'éco-innovation. La démarche actuelle MAL'IN permet d'analyser et structurer un problème de conception de produit, de le formaliser et de le résoudre. Adaptée aux phases préliminaires de conception, la méthodologie est basée sur l'analyse fonctionnelle, l'analyse des phénomènes physiques et sur la définition des biais d'attaque du problème. La résolution fait appel à des outils adaptés de la théorie TRIZ et d'autres outils développés dans ce cadre. L'enjeu de la thèse concerne l'intégration de la vision développement durable dans la méthode actuelle MAL'IN à travers la structuration et la mise en place de connaissances environnementales nécessaires au stade de la recherche de concepts et de ainsi faire évoluer cet outil vers un outil d'éco-innovation. Les travaux de thèse impliquent d'une part, l'intégration de la vision environnementale aux outils existants de la méthode MAL'IN notamment dans la phase d'analyse et de formalisation du problème de conception et, d'autre part, le développement de nouveaux outils d'éco-innovation permettant d'adapter et de structurer la démarche existante en fonction des nouvelles données d'analyse environnementale du produit. L'ensemble des méthodes proposées doit apporter des réponses cohérentes de la spécification du besoin jusqu'à la recherche de concepts éco-innovants. La méthode développée doit convenir à tous les membres du groupe de créativité, en particulier, il faut s'assurer que l'expression des différentes connaissances et des orientations de structuration et de formalisation soit compréhensibles et interprétables par les participants. L'éco-innovation impose, entre autres, la personnalisation du produit, un designer intervient classiquement dans ce cadre. Les outils doivent être conçus pour être interprétés par cet intervenant particulier.We are now witnessing today a shift in the collective consciousness for the consideration of environmental design of industrial product. This reality led the industrial world to reconsider the development of standard tools of design and innovation to integrate environmental issues. Innovation, the major parameter of development and growth of the company, should also lead to eco-innovative concepts. Today, here are few methods of eco-innovation. It is essential to develop a method combining the analysis of the problem in the sense of sustainable development, formalization and selection of appropriate tools adequate resolution. Using the tools of eco-innovation will enable companies to adapt the concept of sustainable development across the emergence of their products. This integrated design can influence the patterns of production and consumption, anticipating the future needs of users and ensure the sustainability of society. This thesis is part of the mutation of the Method of Support for Innovation (MAL'IN) to a tool for eco-innovation. The current approach MAL'IN can analyze and structure a problem of product design, to formalize and solve it. Adapted for the preliminary phases of design, methodology is based on functional analysis, analysis of physical phenomena and the definition of bias attack the problem. The resolution calls for appropriate tools of the theory TRIZ and other tools developed in this framework. The challenges of the thesis concerns the integration of the vision for sustainable development in the current method MAL'IN through the structuring and implementation of environmental knowledge necessary at the stage of research and concepts and to develop this tool to a tool for eco-innovation. The thesis work involves the one hand, the integration of the environmental vision of the existing tools of the method MAL'IN particularly in the phase of analysis and formalization of the design problem and, secondly, the development of new tools for eco-innovation to adapt and structure the existing approach based on new data from environmental analysis of the product. All the proposed methods should provide coherent responses to the specification of the need to search for eco-innovative concepts. The developed method is suitable for all members of the group creativity, in particular, ensure that the expression of diverse skills and orientations of structuring and formalization is understandable and interpretable by the participants. Eco-innovation requires, among other things, product customization, a designer typically occurs within this framework. Tools should be designed to be interpreted by the intervenor.PARIS-Arts et Métiers (751132303) / SudocSudocFranceF

Interfacial polarization in composite materials with spherical fillers: characteristic frequencies and scaling laws

International audienceThe dielectric properties of composite materials consisting of a host matrix filled with spherical particles are investigated as a function of frequency by means of numerical calculations. Two different cases are analyzed: (a) composites with a conductive matrix and insulating fillers and (b) composites with an insulating matrix and conductive fillers. In both situations, dielectric dispersions due to interfacial polarization effects are observed in the dielectric spectra. In the present contribution, the characteristic frequencies of interfacial polarization effects are systematically analyzed in dependence on the volume fraction of the spherical fillers and on the conductivity values of the composite phases. The resulting scaling laws are discussed in detail

Electrode polarization vs. Maxwell-Wagner-Sillars interfacial polarization in dielectric spectra of materials: Characteristic frequencies and scaling laws

International audienceThe characteristic frequencies of electrode polarization and of interfacial polarization effects in dielectric spectra of ionic liquids and of polymer bi-layers are determined and systematically analyzed, based on dielectric measurements by means of broadband dielectric spectroscopy, numerical simulations, and analytical calculations. It is shown that, to a large extent, identical scaling laws can be derived for these two dielectric phenomena taking place at external and internal interfaces. Surprisingly, a fundamentally different behavior concerning the interrelation between the characteristic frequencies is found. This brings direct evidence that different manifestations of the phenomenon of electrical polarization can be discriminated by examining the inter-relation governing their characteristic frequencies, which can be of significant importance in disseminating the nature of different contributions appearing in the dielectric spectra of complex materials. Based on our analysis, we derive a new formula, valid for both electrode polarization and interfacial polarization effects, that allows one to determine the conductivity value from the frequency position of the Maxwell-Wagner-Sillars peak. An excellent agreement between experiment and calculations is obtained. The formula can be used, furthermore, to estimate the thickness of the interfacial layers formed due to electrode polarization effects. Values in the order of several nanometers, increasing with decreasing temperature, are reported