L’écologie industrielle pour l’économie durable Le choix de l’éco-technologie circulaire

Les civilisations préindustrielles n’ont probablement pas effectué les miracles que certains leur prêtent en matière d’écologie. Ce n’est rien comparé aux dégâts que la révolution industrielle a opérés depuis près de deux siècles. La modification de la composition chimique de l’atmosphère par les combustibles fossiles, l’élimination d’espèces, la réduction de la biodiversité, l’épuisement des ressources sont amplifiées par l’explosion sans précédent de la population humaine (6,8 milliards en 2009, doublée en 30 ans). Des solutions sont à trouver pour résoudre ces problèmes colossaux en dehors d’un retour vers un passé mythifié.

Jean-Claude Oppeneau,
expert international énergie environnement

L’ampleur des moyens à disposition est sans commune mesure avec ceux du passé et la communauté technique a acquis une meilleure compréhension des mécanismes à l’œuvre et des conditions dans lesquelles la présence de l’homme pourrait cesser de menacer sa survie. Les déséquilibres qui pèsent sur l’avenir de la planète ne se limitent pas au changement climatique. Il faut examiner les dégâts provenant de la productivité agricole, de la pénurie d’eau, de la déforestation et de la dégradation des sols, de la dissémination des produits, du gaspillage des ressources terrestres et marines, etc.
C’est la raison pour laquelle de nouvelles voies sont à explorer. Il est proposé ici l’approche « économie circulaire », qui permet l’ouverture à une nouvelle stratégie de production et de consommation durables.
Pour parvenir à une économie durable, il faudrait réorienter le système productif et reconsidérer les modes de consommation en supprimant les gaspillages et en favorisant les voies du type « long terme ».
Plusieurs outils sont à disposition si la volonté socio- politique existe de réorienter ces activités, mais les outils ont à la fois un coût élevé et un impact important sur la distribution des richesses et sur le fonctionnement social.

La voie de l’écologie industrielle
Il est préférable d’emprunter la voie de l’écologie industrielle c’est-à-dire l’écologie circulaire.
Comme c’est le cas dans la nature, les processus de production ne doivent plus fabriquer de déchets, de quelque nature qu’ils soient, mais apporter des sous-produits, ou des produits secondaires, qui sont réutilisés dans d’autre processus de production. Il s’agit d’une mutation coûteuse en coûts de transactions, mais économique à long terme.

L’économie de fonctionnalité
La seconde voie consiste à aller vers une économie de fonctionnalité,  c’est-à-dire éviter le gaspillage que les producteurs ont tendance à faire exister pour conduire à un rachat le plus rapidement possible. En choisissant de louer des services au lieu de vendre des biens, ils privilégieraient ainsi l’utilisation de produits durables, économes en énergie et facilement réparables pour rentabiliser les services. C’est une modification de la structure de l’offre autant que des habitudes de consommation.
La mise à disposition des ces outils peut rencontrer des difficultés. Il s’avère nécessaire de mettre en œuvre des politiques publiques pour amener les acteurs économiques, les industriels et les consommateurs à modifier leurs comportements. La plupart des mesures à prendre pour faire face aux déséquilibres écologiques ont un caractère d’investissement : elles sont coûteuses à court terme et ne rapportent qu’à long terme avec la mise en place de nouveaux équilibres pour lancer la transition environnementale.

S’organiser à l’image d’un écosystème
On maîtrise déjà de nombreuses technologies pour diviser par trois ou quatre les consommations tout en offrant les mêmes services au final, dans la production d’énergie, les transports, l’isolation des bâtiments, etc.
Avec un effort de recherche et développement dynamique et une exploitation rationnelle des résultats, on peut élargir considérablement le champ des possibles et s’organiser à l’image d’un écosystème pour tendre vers une situation globalement positive.
C’est la porte ouverte à « l’éco-technologie circulaire ». Ce concept consiste à combiner les meilleures technologies possibles en chaîne pour les assembler en utilisant au maximum les déchets, qui deviennent ainsi des ressources réutilisables, pour privilégier le recyclage, l’efficacité énergétique, et viser à un système global positif en ressources. On se rapproche ainsi du fonctionnement de la biosphère qui est un système « fermé » fonctionnant avec un stock limité de matières premières sans pouvoir « exporter » ses déchets. Les flux de matières sont donc nécessairement
circulaires. Une technologie peut être efficace par elle-même : associée à une autre ou à plusieurs autres qui peuvent compléter son fonctionnement ou traiter les résidus ultimes, elle atteint un rendement maximal. Ce sont des filières vertes circulaires qui englobent à la fois les économies de l’eau, du sol, et des déchets, ainsi que la gestion énergétique globale (économie et création de nouvelles sources, y compris à partir de la biomasse). Des exemples variés sont déjà fonctionnels. Ces systèmes éco-technologiques sont indissociables de la construction de villes durables, car ils représentent des solutions de proximité, avec des circuits courts, gages d’une économie territoriale durable.

La Chine pionnière
La Chine a été le premier pays à promulguer une « loi pour la promotion de l’économie circulaire » le 29 Août 2008. Le terme « économie circulaire » est un terme générique utilisé pour désigner l’ensemble des activités de réduction, de réutilisation et de recyclage menées durant les processus de production, de circulation et de consommation. En bref, cela signifie que l’Etat doit élaborer des politiques industrielles en accord avec les exigences de ce nouveau concept. La planification de l’économie nationale et du développement social doivent en tenir compte, que ce soit pour le développement scientifique et technologique (les éco-parcs) ou le développement urbain (les éco-villes). Cette loi est le fondement de la rénovation de l’ensemble de l’appareil législatif.
La première expérience de « symbiose industrielle » a été instituée dans les années 60. A Kalundborg, au Danemark une première expérimentation a été menée, à partir d’une grande centrale électrique et d’une raffinerie de pétrole avec des échanges d’eau et de plâtre. En 2000, cet ensemble permettait, d’économiser 20 000 TEP, 15 000 tonnes de charbon, 200 000 tonnes de gypse et 2,9 millions m3 d’eau. Reste à généraliser ce système, et à l’ouvrir : son exemple permet de recycler des quantités considérables de déchets et de réduire les émissions importantes de gaz à effet de serre. Pour aller plus loin, il faut lever les obstacles issus des coûts de transactions qui imposent des relations proches entre les entreprises, de viser le long terme et d’ouvrir au maximum l’accès de ces entreprises aux technologies innovantes et vertueuses.

Transformer les modes de production
Pour réaliser le développement durable, la Chine aujourd’hui ne peut pas arrêter sa croissance économique, ni polluer d’abord et traiter ensuite. Pour poursuivre son décollage pacifiquement, elle doit trouver sa propre voie d’industrialisation et d’urbanisation en équilibrant la croissance économique avec la protection des ressources naturelles et de l’environnement. L’économie circulaire qui utilise l’écotechnologie circulaire, est une stratégie nouvelle pour transformer l’ensemble des modes de production. Elle se situe à l’échelle des établissements industriels, mais elle commence à s’étendre vers des complexes territoriaux beaucoup plus vastes comme l’éco-ville, ou l’éco-zone. Plusieurs sites ont été investis, comme l’éco-parc de Lubei, près de la Mer de Bohai. Il a pour origine une usine d’engrais phosphatés, mais il réunit trois chaînes symbiotiques fonctionnant de façon interactive pour le produit d’engrais, d’acide et de clinker de ciment avec usages multiples de l’eau de mer (et recyclage de l’eau usée).

La ville durable
La ville durable, ou l’éco-quartier, appelle également le recours à l’économie circulaire, en intégrant en particulier la biodiversité dans la stratégie de mise en place de gestion durable de l’espace. Il convient d’étendre l’approche des plans locaux d’urbanisme (PLU), qui déterminent en détail l’utilisation des sols dans la partie urbaine de la commune pour concevoir des plans locaux d’aménagement et de gestion de l’espace (PLAGE), couvrant l’ensemble du territoire communal, urbain et non urbain. Il s’agit de donner des orientations sur les modes de gestion des sols et des ressources au regard d’enjeux environnementaux autant qu’économiques. L’intégration de la biodiversité en tant que « cible » à part entière dans les systèmes de management environnementaux devient nécessaire, au même titre que l’eau, l’air ou les sols. Ainsi, l’assainissement urbain s’oriente vers la protection du milieu naturel (directive cadre sur l’eau – 2000). La maitrise des apports pluviaux devient un enjeu pour les nouveaux systèmes urbains et pour les acteurs de l’aménagement urbain. C’est une gestion intégrée de l’eau (cycle de l’eau) dans la ville à l’aide de techniques alternatives circulaires et locales, qui diminuent les coûts d’investissement et de gestion du temps de pluie. L’élaboration de zonages d’assainissement permet aux collectivités d’orienter les différents types d’assainissement en fonction de l’urbanisme établi. L’eau s’infiltre au cœur de la planification urbaine et favorise la concertation entre acteurs dès la conception, les architectes, les paysagistes, les urbanismes, les techniciens, les services de la ville, en décloisonnant les compétences pour adopter une conception globale et mener une approche environnementale de l’urbanisme (AEU) avec un plan énergie climat territorial (PCT) après avoir établi les Bilans carbone™.
En France, le déploiement de la démarche AEU s’est amplifié en 2009 avec plus de 200 nouvelles opérations, l’impact Grenelle étant certainement un plan moteur de cette progression. De même, plusieurs villes ont entrepris des projets d’éco-quartiers comme Grenoble, Limeil-brévannes, Ris-Orangis… Le grand emprunt national accorde une place importante au développement durable (5 milliards d’euros), dont une part importante sera consacrée aux ENR, aux projets décarbonés et à l’économie circulaire.
La ville durable est ainsi considérée comme un véritable écosystème où se mettent en place des solutions intégrées, multi-milieux, performantes et économes en tous types de ressources avec recyclage et réutilisation qui sont avant tout locales, privilégiant la proximité et les circuits courts. C’est la voie incontestable pour adopter les combinaisons de l’écotechnologie circulaire avec ses procédés alternatifs et innovateurs construits pour des systèmes équilibrés et adaptés. Elle est préférable à celle concernant à répliquer des solutions classiques qui ne peuvent pas coller avec la réalité de chaque situation, car la concertation pour la conception n’est pas régulée au cas par cas. Pour assurer la complémentarité des actions sur le sol, l’eau, l’air, les déchets, ou l’efficacité énergétique, l’énergie propre et les ENR, et la mobilité. Il est nécessaire d’œuvrer au travers d’une vision globale dans l’écosystème urbain, en mettant en jeu l’utilisation des ressources, le fonctionnement des bâtiments, la rationalisation des modes de transport et le respect de la biodiversité.

Démarche d’adaptation
En résumé, l’éco-technologie circulaire se décline :
— Comme une priorité de proximité pour apporter des solutions concrètes, innovatrices et adaptées au niveau local dans l’optique d’une vision globale sur le territoire concerné, urbain ou rural, en évitant de plaquer des procédés classiques et généralistes destinés aux grandes échelles ;
— Comme une priorité d’associer plusieurs entreprises en déterminant le fonctionnement optimal de leurs procédés mis en série pour atteindre l’efficacité la plus élevée en matière de recyclage, de réutilisation et de traitement avec un bilan positif croissant sur l’énergie, l’environnement et la biodiversité ;
— Comme une volonté d’amélioration constante des rendements par le choix de réponses directes et appropriées à la variation de la demande, grâce à l’optimisation des chaînes de procédés en présence. C’est une approche de progrès qui permet d’alimenter le circuit et le cycle des matières en privilégiant l’innovation.
Elle consiste en une démarche « d’adaptation » vis-à-vis de l’évolution des écosystèmes, du changement climatique et des phénomènes extrêmes (mécanismes dits d’adaptation).

Rôle du Club Ademe International
Le Club Ademe International est un réseau technologique export qui apporte des solutions en rassemblant plus de cent PME aux compétences variées qui vont de l’innovation et développement technologique, à l’ingénierie et au conseil technique, la consultance, la modélisation et la simulation, la mesure en site et à distance sur l’ensemble des préoccupations énergétiques et environnementales. Cette diversité lui permet de créer des « plateformes technologiques export intégrées », à l’image du concept d’éco-technologie circulaire, qui soient adaptées aux éco-parcs d’activités ou à la ville durable. Il a déjà mis au point une chaîne eau-déchets-énergie à partir de procédés innovants avec des résultats tangibles en groupant cinq adhérents du club en Amérique Latine. Des plateformes sur les ENR peuvent également être constituées (cf. l’éolien) en groupant des ingénieurs, des modélisateurs, des constructeurs, des spécialistes des monitorings et spécialistes de l’ingénierie. Il s’agit aussi de favoriser les synergies entre l’innovation et l’export via le financement de démonstrateurs éco-technologiques à l’étranger.
Ainsi, l’éco-technologie circulaire devient aujourd’hui une démarche exemplaire pour le Club afin de renforcer la capacité export de l’innovation française. Elle est aussi un des passages obligés pour adopter des solutions viables permettant de faire face aux menaces actuelles, car elle peut être démultipliée. Elle est enfin un atout pour développer une politique industrielle active et innovante sur l’énergie et l’environnement en faisant appel à la R&D, pouvant aller jusqu’à la chimie du carbone (recyclage matière et énergie) et aux nanotechnologies vertes.
L’éco-technologie circulaire, également source d’emplois, de valeur économique et de développement d’entreprises, est une voie appropriée pour relever le défi de l’urgence écologique et sociale.