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De l’invention de la machine à vapeur par James Watt au 18^e siècle à nos jours, la civilisation humaine a connu une avancée sans précédent grâce au progrès technique et à l’industrialisation.

La révolution industrielle a ainsi permis  aux pays où elle à vue le jour, de se lancer dans la production manufacturière, avec une mécanisation accrue et un besoin équivalent en énergie.

Les bouleversements occasionnés par ces avancées, aussi bien sur le plan économique, social, que environnemental sont énormes. Encore aujourd’hui, pour produire nos smartphones, nos tablettes et  autres écrans plats, nous avons besoin de systèmes industriels toujours plus performants, innovants, qui tiennent compte des  différentes contraintes auxquelles nous sommes soumis.

En effet, dans un contexte de raréfaction des ressources naturelles et de flambée des prix, puis globalement dans une perspective de transition écologique, comment faire de l’héritage de James Watt et de la première révolution industrielle, un outil  adapté aux problématiques actuelles ?

On n’entend parler de troisième, voir quatrième révolution industrielle, au vu de toutes les innovations qui permettent d’envisager la production de masse autrement. On peut citer les inventions comme l’imprimante 3D,  le début de démocratisation des énergies renouvelables etc…

Le domaine qui s’intéresse de façon approfondie à ces questions c’est l’écologie industrielle.

Nous en avons parlé brièvement dans notre article sur l’économie circulaire, essayons cette fois de mieux comprendre en quoi ça consiste.

L’ÉCOLOGIE INDUSTRIELLE ?

L’écologie industrielle s’attache à étudier les « métabolismes industriels » afin d’en identifier et quantifier les flux, stocks de matières et d’énergies (d’une usine, une ligne de production, une zone industrielle,..). Notons qu’un métabolisme industriel est l’ensemble des interactions (entrées, sorties, stock) qui surviennent dans un système industriel.  Une fois identifiés et quantifiés, le principe d’écologie industriel consiste à chercher le moyen de se rapprocher le plus possible d’un équilibre entre les flux par exemple en créant des symbioses industrielles.

Une symbiose industrielle est le cas de figure ou les extrants ou déchets  d’une entreprise peuvent devenir les intrants ou matière première d’une autre entreprise. La symbiose consiste alors à créer et organiser cette synergie de façon à adapter l’offre et la demande. Elle  concerne aussi la mutualisation par exemple des plans transports ou des réseaux logistiques. Ces symbioses peuvent être mise en œuvre au sein d’une zone industrielle, d’un territoire ou même à l’échelle d’un  pays afin de créer des systèmes industriels dit « matures ».

On l’aura compris, l’écologie industrielle part du postulat que dans le domaine de l’industrie,  sous chaque flux de valeur (financier), il y a forcément un flux de matière et d’énergie. Il s’agit alors d’étudier et de comprendre ces flux, puis de pouvoir mettre en place des circuits, voir des filières les plus efficientes possibles  pour chacun de ces flux.

En se référant au schéma ci-dessus, l’écologie industrielle veut analyser tout ce qui entre, sort, et s’accumule dans un système industriel. Les déchets peuvent alors de par leur connaissance rentrer dans une symbiose industrielle, les produits eux faire l’objet d’une analyse du cycle de vie, afin de mesurer l’impact de leur utilisation et de leur fin de vie sur l’environnement.

L’analyse du cycle de vie du produit est alors pris en compte et influe sur le choix des ressources qui rentrent dans le système industriel, de façon à minimiser le plus possible le cout du dit produit,  son impact sur la santé et l’environnement.

L’objet de l’écologie industrielle est aussi d’inciter à changer la façon de concevoir la disponibilité de la ressource et son approvisionnement. Par exemple, le Dr Suren Erkman, professeur d’écologie industrielle suisse a présenté une étude du métabolisme industriel du secteur du bois à Genève. Il en ressort que la forêt genevoise produit chaque année 4200 tonnes de bois, tandis que la disponibilité en bois de la même ville stockée dans les infrastructures représente plus d’un million de tonnes. En même temps, les déchets en bois de Genève s’élèvent à 17000 tonnes chaque année, ce qui représente plus de 4 fois la production annuelle de la forêt. Il est alors évident qu’il vaut mieux exploiter le bois issu des infrastructures chaque année Car c’est là où la ressource est la plus abondante.

DES EXEMPLES

L’exemple le plus marquant d’application des principes de l’écologie industrielle aujourd’hui  est probablement celui de  KALUNBORG. Cette ville portuaire du Danemark est pionnière dans la mise en place de Symbioses industrielles et a réussi à construire un véritable écosystème industriel.

Ainsi, dans cette sorte d’éco-parc industriel, les usines ont été construites de façon à ce que les déchets des unes soient les matières premières des autres. La Symbiose industrielle de Kalundborg comprend cinq partenaires historiques principaux : une raffinerie (Statoil), une centrale électrique (Asnaes), le site principal de Novo Nordisk (biotechnologie), une usine de panneaux en plâtre (Gyproc), et enfin la municipalité elle-même. Ces partenaires sont tous interdépendants pour les matières premières ou la gestion de leurs déchets.

Au-delà de cet exemple, plusieurs projets d’écologie industrielle se montent dans le monde, notamment en chine, en Europe et même en France dans plusieurs régions.

L’exemple du Nord pas de Calais ci-dessous donne un aperçu.

LES LIMITES DE L’ÉCOLOGIE INDUSTRIELLE

Le principe d’écologie industrielle se heurte à quelques obstacles.

D’abord, une symbiose comme son nom l’indique demande une collaboration accrue entre les entreprises. Ces dernières ne sont pas toujours disposées à ouvrir leurs portes à d’autres entreprises, par peur de se voir voler des secrets, ou pour se protéger de la concurrence. Lorsque les entreprises sont partantes, les zones industrielles tels que nous les connaissons aujourd’hui n’ont souvent pas été conçu avec l’idée d’une synergie entre les entreprises, ce qui demande de gros travaux  d’aménagements et augmentent le cout du projet.

Dans un second temps, les états et l’union européenne, pour ne parler que de l’UE règlementent de façon très strict les transactions de déchets, notamment industriels. ça peut alors devenir un vrai casse tête administratif pour avoir les autorisations permettant d’utiliser les déchet d’un autres système industriel comme matière première ou source d’énergie.

Enfin, la conservation de l’énergie reste une question majeure. entre une entreprise dont les déchets peuvent devenir source d’énergie d’une autre, il peut y avoir un décalage quand au moment ou l’une produit le déchet et le moment ou l’autre en à besoin. Il s’agit alors de savoir comment conserver cette ressource et l’utiliser au moment opportun.

Néanmoins, nous n’avons assurément pas finis d’entendre parler d’écologie industrielle, tout comme de l’économie circulaire de façon générale.

Des instituts se créent, des formations spécialisées comme le Master spécialisé écologie industrielle de Centrale Paris, la chaire de l’université de Troyes.

Souhaitons qu’elle continue à se démocratiser.

 ALLER PLUS LOIN :

Suren Erkman. Vers une écologie industrielle. 1e ed. Paris: Edition Charles Léopold Mayer, 2004.

Philippe Frémeaux, Wojtek Kalinowski, Aurore Lalucq. Transition écologique, mode d’emploi. 1er ed. Paris : Les petits matins avec alternatives économiques 2014.

http://www.e-sige.ensmp.fr/uved/ecologieIndustrielle/module6/metabolisme/html/1.html#