Considering sustainability in Power Electronics (PE) is a relatively recent topic of interest. However, the existing regulatory and normative frameworks supposed to guide designers and industries in this direction have not been combined in an exhaustive way. This article aims to bridge the gap by conducting a literature review of the regulative and normative constraints for sustainability in PE. This study primarily addresses the framework at the European level, with a focus on French regulations and standards. In this study, a total of 63 relevant documents are collected and analyzed. A framework representing the overview of existing legislation and facultative guidelines for PE ecodesign is established. A collaborative online tool is developed to enable access to the inventory by PE stakeholders. The analysis of the framework outlines the limitations and challenges needing to be addressed, including the absence of constraints on environmental performance, the inadequacy of material efficiency standards for PE products, and the unclear methodology for ecodesign implementation. This work, undertaken at the European level with a detailed examination of the French context, is intended to serve as an inspiring analysis for other countries and for PE designers who are considering the regulatory framework of a European representative country.

Power Electronics Converters (PEC) play a crucial role in the operation of many modern electrical systems and devices. Despite their widespread use, the lack of an efficient and cost-effective disassembly process can limit their repairability, refurbishability, remanufacturability and, ultimately, recyclability, thus hindering the circularity of products. In order to improve their circularity, it is important to assess their ease of disassembly. Therefore, this paper investigates the applicability of the “ease of Disassembly Metric” (eDiM), which is referenced in the material efficiency standards, Benelux repairability assessment method, and Repair Scoring System (RSS), to analyze the ease of disassembly of energy-related products. After identifying the limitations of the eDiM method, we refined and adapted it to make it more suitable for Printed Circuit Board (PCB)-based PEC, and thus propose a PCB-based disassemblability assessment method allowing the implementation of quantifiable requirements supporting their circularity. This standardized approach, at the PCB level, can improve the circularity of such products by facilitating design enhancements. With this approach, policymakers and designers can contribute more effectively to the transition to a circular economy in PCB electronics, particularly in the field of power electronics.

Analyse et aide à la décision pour les stratégies d'économie circulaire dans l'électronique de puissance: L'électronique de puissance (EP) est la technologie permettant de contrôler et de convertir l'énergie électrique et est utilisée dans de nombreuses applications différentes. Cependant, cette utilisation généralisée contribue au problème croissant des déchets électroniques (e-déchets). L’objectif de ce travail est de résoudre le problème croissant des e-déchets, qui sont également causés par le EP, en mettant en œuvre un modèle d’économie circulaire (EC). Étant donné que les e-déchets devraient atteindre 82 millions de tonnes métriques d'ici 2030, l'étude souligne la nécessité de passer d'une économie linéaire traditionnelle à un modèle plus durable grâce à l'utilisation de stratégies R telles que la réutilisation, la réparation, la remise à neuf, la refabrication, la réaffectation et le recyclage. Cependant, chaque stratégie R offre différents niveaux de récupération matérielle et fonctionnelle, et de multiples éléments influent sur le choix de la stratégie. Une évaluation est donc nécessaire pour déterminer la plus pertinente. La thèse propose une méthodologie d'arbre de décision basée sur différents facteurs tels que la valeur résiduelle du produit, son état, son utilité fonctionnelle, son coût, sa valeur marchande, les contraintes réglementaires, la faisabilité technique et l'impact environnemental. L'objectif est d'aider à choisir la meilleure stratégie de valorisation pour les produits EP en fin d'usage. La méthodologie proposée est d'abord décrite dans un organigramme de haut niveau, suivi d'une décomposition détaillée à l'aide de deux langages de modélisation : IDEF0 et GRAI Net, afin de créer des modèles rapides et accessibles pour le processus. Enfin, un « indice de viabilité circulaire » a été mis au point pour prendre la décision finale en tenant compte de la faisabilité technique, de la viabilité économique et de la durabilité environnementale. La méthodologie est ensuite appliquée à une étude de cas sur les adaptateurs d'ordinateurs portables, fournissant des conseils pratiques aux utilisateurs de l'arbre de décision sur la façon de mettre en œuvre la méthodologie proposée. Un autre résultat de la thèse est l'identification du contenu des données nécessaires pour utiliser efficacement l'arbre de décision, qui sert à la création du passeport numérique du produit à partir de la phase de gestion de la fin d'utilisation. En outre, cette thèse apporte une valeur ajoutée à l'évaluation de la circularité des produits EP en se concentrant sur la démontabilité, la réparabilité et la modularité. Dans l'ensemble, la thèse soutient à la fois la gestion de la fin d'usage des produits EP et les nouvelles conceptions EP visant à améliorer la circularité. Elle devrait aider les chercheurs à mieux comprendre les principes de l'EC et la manière dont ils peuvent être appliqués à l'EP. Pour les praticiens de l'industrie, cette méthodologie constituera un outil utile pour optimiser la gestion du cycle de vie des produits EP.

When an electronic product reaches the end of its use, several circular strategies may be considered (reuse, repair, refurbishment, remanufacturing, repurposing, component reuse, and recycling). Applying these strategies requires information about the product, but it is often unclear what information is needed, where it can be obtained, and how it should be used in the decision. This study identifies and characterizes the data required at each step of an end-of-use decision process for electronic products. A decision-tree framework is used to trace the information needed for product identification, market assessment, remaining useful life estimation, inspection, safety and functional testing, diagnosis, and evaluation of circular strategy options. The approach is illustrated using four end-of-use laptop adapters. For each step, the required data are identified, their role is explained, and their practical accessibility is assessed and contextualized with literature-based indicators of availability, importance, and sensitivity. Results show that identification and regulatory information are generally accessible, whereas usage history, maintenance records, lifetime information, and detailed testing and diagnostic data are often inaccessible in the case study. By linking data requirements to specific decisions, the study identifies critical information gaps and highlights how Digital Product Passports and collaborative data sharing could support circular decision-making.