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Article

1 - ÉCOLOGIE INDUSTRIELLE ET TERRITORIALE (EIT)

2 - BILAN ET CARTOGRAPHIE DES FLUX MATIÈRES-ÉNERGIE

3 - DES DÉCHETS AUX RESSOURCES : LES MATIÈRES PREMIÈRES SECONDAIRES

4 - BOUCLAGE DES CYCLES DE PRODUCTION

5 - CONCLUSION GÉNÉRALE

Article de référence | Réf : G2008 v1

Des déchets aux ressources : les matières premières secondaires
Écologie industrielle : gestion des matières premières secondaires dans le métabolisme territorial – illustrations

Auteur(s) : Cyrille HARPET, Christophe BLAVOT

Relu et validé le 15 mars 2023

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RÉSUMÉ

Cet article porte sur la gestion des matières premières secondaires. L'approche innovante qu'offre l'écologie industrielle et territoriale élargit le périmètre de l'ingénierie en intégrant dans la conception des procédés industriels, le fonctionnement global et systémique des activités auxquelles ils participent. S'appliquant à l'ensemble des activités, l'écologie industrielle établit des bilans des flux et stocks d'énergie et de matières disponibles, proposant une analogie avec les cycles des écosystèmes naturels. Un bref historique des notions d'écologie industrielle et territoriale sera suivi d'un rappel des principes scientifiques puis des conditions d'application d'un écosystème industriel et territorial.

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ABSTRACT

Industrial ecology: management of secondary raw materials in the territorial metabolism - illustrations

This article focuses on the management of secondary raw materials. The innovative approach offered by industrial and territorial ecology broadens the scope of engineering by integrating into the industrial design processes, the overall performance and systemic of the activities in which they participate. Applicable to all activities, industrial ecology establishes the balance of the stocks and flows of available energy and materials, offering an analogy with the cycles of natural ecosystems. A brief background of the concepts of industrial and territorial ecology will be followed by a reminder of the scientific principles and the application conditions of an industrial and territorial ecosystem.

Auteur(s)

  • Cyrille HARPET : Professeur associé de l’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) - Diplômé de l’INSA de Lyon (management environnemental) - Centre des Humanités, laboratoire STOICA - Éthique et développement durable pour les ingénieurs

  • Christophe BLAVOT : Gérant-cofondateur d’Écologie Industrielle Conseil (EIC) - Ingénieur et MBA IMD (Lausanne) - Entrepreneur en écologie industrielle

INTRODUCTION

L’écologie industrielle et territoriale (EIT) s’applique à l’ensemble des activités humaines : il s’agit d’une approche globale et systémique. En s’appuyant sur les principes de compréhension du fonctionnement des écosystèmes naturels, l’écologie industrielle et territoriale a pour ambition de transposer ces principes par analogie au fonctionnement des systèmes artificiels. Par « écologie industrielle », il faut entendre au préalable une application spécifiquement orientée sur la sphère d’activité industrielle conçue et établie depuis l’ère industrielle de la fin du XVIIIe siècle, dans le sens d’une concentration des moyens d’exploitation de ressources, de leur transformation à hauts rendements de production. La conséquence en est la production massive de déchets, d’effluents et plus généralement de polluants affectant l’ensemble des milieux naturels récepteurs (atmosphère, aquifère, lithosphère, biosphère), sur des échelles de temps et d’espaces élargis (processus de mondialisation). Le processus d’industrialisation est orienté essentiellement vers l’expansion d’une société de consommation et de démultiplication des échanges économiques, couvert par la notion de « croissance » (dont l’indicateur principal est le PIB, produit intérieur brut), en négligeant les limites propres aux écosystèmes naturels, tant sur le versant « ressources » que celui des milieux dits « récepteurs ». L’écologie industrielle et territoriale se prononce d’abord au titre d’une nécessaire adéquation entre « écologie scientifique » et « activités économiques et industrielles », de façon à rétablir les niveaux de dépendance dans les capacités de gestion de ces ressources, à la fois sur le plan matériel et immatériel. Le rapprochement entre « écologie » et « industrie » procède de cette volonté d’intégrer, d’une part, l’économie à l’échelle de l’écosystème global et, d’autre part, les paramètres écologiques dans la conception des systèmes industriels.

Le présent article propose donc de situer l’écologie industrielle et territoriale dans l’ingénierie de l’environnement en tant que domaine de conception et d’application en vue d’optimiser la gestion des ressources énergétiques et de matières premières, de réduire la production de déchets à la source, de rendre systématique la valorisation des rejets en tant que matières premières secondaires dans d’autres processus de production.

La limite de l’exercice tient à la fois à la nouveauté de cette approche, du fait de travaux au demeurant récents (depuis les années 1990), de la complexité des systèmes industriels et territoriaux existants, lesquels n’ont, somme toute, pas eu cette vision intégrative dès leur conception, enfin du nombre encore restreint d’expériences réelles à l’échelle des territoires.

Il faut toutefois souligner que, dès à présent, ce domaine de recherche et d’application trouve des développements conséquents, du fait des tensions actuelles sur les coûts des matières premières, des risques écologiques globaux et majeurs (émissions de gaz à effet de serre, pollution des eaux, des sols, érosion de la biodiversité), voire des risques sanitaires liés aux dégradations des milieux.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-g2008

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3. Des déchets aux ressources : les matières premières secondaires

3.1 Cas des déchets de la construction

Les déchets de la construction présentent un cas particulièrement intéressant à plusieurs points de vue :

  • dans le cycle de consommation et de production, ils ont une proximité très forte avec les utilisateurs ;

  • ils n’ont pas de caractère de dangerosité perçu ou réel ;

  • la recyclabilité ou la valorisation des composants de la construction est complète ;

  • ils constituent des matériaux très pondéreux et à forte valeur d’usage.

Les obstacles à une récupération des déchets de la construction ont été bien étudiés par le canton de Genève, en Suisse. Le cas de la construction concomitante d’un centre commercial et d’un stade sportif mitoyens est instructif : la non-coordination entre les chantiers a coûté 25 000 m3 de gravier naturel et la mise en décharge de 40 000 m3 de terres non polluées.

En sachant coordonner ce genre d’opérations systématiquement, le canton de Genève considère qu’il est possible de doubler la durée de vie des gravières.

En effet, l’enjeu est de maîtriser la valorisation des déchets de construction face à la raréfaction de la ressource minérale qui devient une réalité de moyen terme. Pour Genève, elle est estimée à 70 ans « toutes choses égales par ailleurs ». Cet épuisement peut être compensé par des transferts interrégionaux mais qui ne feront reculer l’échéance et ne changeront rien sur la problématique macro-économique. De plus, viendra se greffer la question de l’indépendance d’un territoire quant à la fourniture de ses matières premières.

Encadré 6 – Typologie des flux de matières
  • Enfin, au regard de la masse de données collectées, il est nécessaire d’établir une typologie des flux, c’est-à-dire de décrire et classer par catégories les substances qui composent le gisement. Une typologie permet de clarifier de surcroît les axes majeurs et structurants des échanges entre les acteurs. En effet, sous le nombre et la grande spécificité des flux enregistrés, la constitution de catégories génériques de substances constituant...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FROSCH (R.), GALLOPOULOS (N.) -   Strategies for manufacturing  -  Scientific American, 1991, Volume 3, n° 261, p. 144-152 ; article traduit dans la revue Pour la Science (novembre 1989).

  • (2) -   *  -  Massachusetts of Technology Press, Cambridge, USA, publié aujourd’hui par la YALE SCHOOL OF FORESTRY AND ENVIRONMENTAL STUDIES, http://www.yale.edu/jie.

  • (3) - ISENMANN (R.) -   Industrial ecology : shedding more light on its perspective of understanding nature as a model  -  Sustainable Development, Volume 11, p. 143 (2003).

  • (4) - ERKMAN (S.) -   Vers une écologie industrielle  -  1ère édition, Éditions Charles Léopold Mayer, Paris, p. 15 (1997).

  • (5) - AURIAC (F.), BRUNET (R.) -   Espaces, jeux et enjeux  -  Fayard-Fondation Diderot, Nouvelle encyclopédie des sciences et techniques, Paris, 343 p. (1986) ; BRUNET Roger, DOLFUS Olivier, Nouvelle géographie des mondes nouveaux, Études de Lettres in Annales de Géographie, volume 100, n° 558, pp. 225-226 (1991) ; LEBERRE Michel, « Territoires »,...

1 Outils logiciels

Bases de données :

Base Eurostat : direction générale de la Commission européenne chargée de l'information statistique à l'échelle communautaire, l’Office statistique des Communautés européennes

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/portal/page/portal/waste/documents/Packaging_2009_11_26_publication.xls

Base IREP : inventaire des émissions polluantes en France, ce registre est tenu par les services de l’état, suite à l’arrêté du 31 janvier 2008 modifié relatif au registre et à la déclaration annuelle des émissions polluantes et des déchets, obligeant les exploitants des installations industrielles, des stations d'épuration urbaines de plus de 100 000 équivalents habitants et des élevages de déclarer les polluants émis dans l’eau (92 polluants), dans l’air (81 polluants), dans les sols (65 polluants) et les déchets dangereux (400 catégories)

http://www.pollutionsindustrielles.ecologie.gouv.fr/IREP

Logiciels :

SIMAPRO : logiciel qui contient plusieurs méthodes d’évaluation des impacts environnementaux et plusieurs bases de données. Il permet de comparer et d’analyser plusieurs produits

https://simapro.com/

PRESTEO : outil logiciel développé par la société LGCD, fruit de 5 années de recherches et de développement avec la collaboration,...

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