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SOMMAIRE :

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-1- Recycler n'est pas jouer !
-2- L'Innovation Symbiotique !
-3- Quand la boucle part en vrille …
-4- L’activité Economique se nourrit d’Ordre et de Complexité !



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-1- Recycler n'est pas jouer !

Certes, le recyclage permet de reproduire les matières premières de demain, en diminuant le poids des déchets.
Les Analyses de Cycle de Vie montrent aussi que la production des matières premières à partir du recyclage est plus eco-efficace que la production à partir des ressources non renouvelables.
C’est vrai dans la très grande majorité des cas, même en incluant les étapes de tri, transport, et le procédé de recyclage lui-même.

Mais recycler n’est pas jouer !

Avant de recycler, Il y a mieux à faire : réutiliser, puis ré-employer !
(Ne confondons pas tout cela avec le recyclage)

La Ré-Utilisation s’effectue dans le même secteur d’application initial,
il concerne souvent le même objet.

Le Ré-Emploi, s'effectue dans une autre application (Usage détourné),
il reprend fréquemment des composants de l’objet.

Le Recyclage, reconstitue les matières premières en tout ou partie.

Une stratégie de durabilité optimum est basée sur la combinaison de ces trois boucles !
(Voir Exemples dans notre Blog)

Mais, attention au Ré-Emploi « dissipatif » qui peut conduire à la perte des composants par abandon sauvage …
Le Ré-Emploi qui ne re-boucle pas sur le Recyclage est critiquable.

Bibliographie :

Suren Erkman : Vers une Ecologie Industrielle

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-2- L'Innovation Symbiotique !

La nature a souvent fait appel à l'innovation symbiotique !

Prenez comme exemple, la fonction chloroplast dans les cellules
végétales (comme les mitochondries pour la respiration)

Avant d'être des organites des cellules du vivant, les chloroplasts ont
étés elles mêmes, dans un passé lointain,des cellules indépendantes
(bactéries) il y a 1,5 milliards d'années.
(On retrouve trace de leur génome propre dans l'ADN des cellules !)

Le chloroplast était une innovation extraordinaire, mais de portée limitée.
Transformer la lumière solaire en énergie chimique, super, bravo ! Mais
pas forcément là où on en a besoin ...

Mais voilà, pour passer à une échelles d'innovation supérieure, le vivant
a développé une stratégie supplémentaire :
La chloroplast s'est invitée de façon symbiotique dans des cellules du
vivant afin de leur fournir l'énergie en direct (et multiplier les
échanges) !

Cette innovation conceptuelle a permis au vivant de faire un pas de géant,
de créer les plantes, les forêts, etc ...

Tout sur le sujet de l'Endosymbiose :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Chloroplaste/endosymbiose.htm

Maintenant pensons à la fonction de production de Biogaz dans l'usine de
traitement biologique des eaux de Valenton

Avant d'être une innovation intégrée dans l'usine de traitement des eaux,
les unités de fabrication de biogaz ont étés elles mêmes conçues comme des
unités indépendantes dans un passé peu lointain, il y a quelques dizaines
d'années.
(On retrouve trace de leur existence dans la littérature)

La production de biogaz était une innovation extraordinaire, mais de
portée limitée.
Transformer des déchets organiques en énergie -méthane-, super, bravo !
Mais pas forcément là où on en a besoin ...

Mais voilà, pour passer à une échelles d'innovation supérieure, le monde
industriel vient enfin de développer une stratégie supplémentaire :
Le Biogaz s'est invitée de façon symbiotique dans l'Unité de Traitement
des eaux afin de lui fournir de l'énergie ainsi qu'aux utilisateurs
directs de la station (et multiplier les échanges en évitant les rejets
nuisibles) !

Cette innovation conceptuelle permettra au industries de faire un pas de
géant, de créer des parcs éco-industriels, des biocénoses industrielles,
etc ...

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-3- Quand la boucle part en vrille …


Une étude très récente vient d’être publiée sur la « Finalité du recyclage dans une Société en expansion et un monde de ressources limitées. »
(François GROSSE, Mars 2010, voir http://sapiens.revues.org/index906.html )
ou (en version française) :
(http://www.futuribles-revue.com/)

Elle jette une pierre sur certaines idées reçues !

Difficile de la contester, car elle n’est fondée que sur des données historiques d’une part et des équations purement mathématiques d’autre part …

On est très loin d’une démarche spéculative sur des hypothèses hasardeuses.

Que dit-elle ?
Que des choses indubitables !


A) - Une croissance annuelle de 1% n’est pas comparable à une croissance
annuelle de 3%, on aurait un peu trop tendance à l’oublier !

A 3% de croissance, on multiplie la demande par 2 tous les 20 ans (environ)

Avec 1% de croissance, on multiplie la demande par 2 tous les 70 ans, ce n’est pas du tout pareil !

La consommation de l'acier ces 100 dernières années correspond assez bien à ce modèle exponentiel :

B) - Le temps de séjour des matériaux dans les applications à forcément un impact sur leur disponibilité futures pour le recyclage.
Selon les applications, ces temps peuvent s’échelonner de quelques années à 20 années et plus.


A 3% de croissance, au bout de 20 ans, on « n’hérite » que de la moitié de ce qu’on avait mis sur le marché 20 ans plus tôt. Si le taux de recyclage est de 50% (ce qui est très optimiste), on ne dispose donc que du quart des besoins par le biais du recyclage ! Les ¾ doivent donc continuer à être extraits !

Avec l’hypothèse d’une croissance soutenue de 13% par an, au bout de 20 ans, un pays comme la Chine « n’héritera » que du dixième de ce qu’elle avait mis sur le marché 20 ans plus tôt. Si le taux de recyclage est de 50% (ce qui est très optimiste), elle ne disposera donc que du vingtième des besoins par le biais du recyclage, c'est-à-dire une part négligeable de sa demande !



C) - L’étude introduit ensuite une nouvelle notion, celle du report de l’échéance de rareté de la ressource selon les trois paramètres fondamentaux :

. le pourcentage de recyclage,
. le temps de séjour des matériaux dans les applications
. le pourcentage annuel de croissance de la demande.


Conclusion, le résultat est sans appel :

Au-delà de 1% de croissance annuelle de la demande des matériaux, le recyclage n’apporte aucune réduction significative de l’échéance de rareté des ressources !

Le graphique ci- après résume bien la situation, étant entendu qu’un report de l’échéance de rareté inférieur à 50 ans n’a pas de sens « politique » !

Faut-il restreindre la croissance de l’économie mondiale à moins de 1% ?

Pas forcément, mais en revanche il faut
diminuer l’intensité matérielle de l’économie.

On peut le faire en découplant progressivement les activités des flux de matière, par allègement ou dématérialisation des solutions fonctionnelles.

Mais le passage à une économie de fonctionnalité (vendre l’usage et non le bien) n’est pas forcément synonyme d’économie de matière, seule une analyse de type MFA peut permettre d’y voir claire.

On peut atteindre des résultats spectaculaires par des ruptures technologiques. Par exemple, pour acheminer des flux de communication, on peut passer du cuivre à la fibre optique, et pourquoi pas au réseau hertzien.
Cela fonctionne bien à condition que ces ruptures n’entraînent pas, par effet boomerang une explosion des communications ! (Comme cela a été le cas avec les nouvelles technologies de l’information, les téléphones cellulaires, etc …)


Faut-il pour autant remettre en question les enjeux du recyclage ?

NON, surtout pas !!!

Le recyclage permet de fabriquer des matières premières à faibles impacts par rapport aux procédés traditionnels.

Il permet couramment de produire des nouvelles matières premières en divisant les impacts par deux !
Ceci est parfaitement démontré par les Analyses de cycle de Vie pour les matières les plus courantes.

Rappelons nous que parmi les objets qui nous entourent : notre tasse à café, notre stylo, nos lunettes, etc,
environ 80% des impacts sont concentrés dans la fabrication des matières premières,
seulement 10% le sont dans la fabrication de l’objet, son conditionnement et son transport,
le reste est dans la gestion de la fin de vie.

(Evidement cela n’est plus valable pour une voiture, pour un bâtiment, car leur phase de « vie en œuvre » est plus impactant que leur « mise en œuvre)

(ACV Texlile synthétique Batyline® EVEA – Ciraig 2009)

Donc, quand nous recyclons, nous "ressuscitons" de nouvelles matières premières en évitant les impacts de la "première naissance"!

A bilan final, en prenant en compte les impacts liés à la collecte, au tri, au recyclage, on fini souvent par un gain proche de 50%. Cela revient à dire que la matière recyclée est deux fois moins impactante qu'une matière produite.


Le recyclage donne aussi une autonomie plus forte par rapport aux ressources extérieures, et peut permettre de découpler partiellement les coûts de production des cours du pétrole.


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-4- L’Activité Economique se nourrit d’Ordre et de Complexité !


1) Sur le chemin de l’Ordre :

L’industrie minière dépense des moyens considérables pour extraire des minerais à partir des roches formant un mélange de ressources inexploitables en l’état.


La chimie de base s’évertue à isoler les composants, les purifier séparer les différents grades ; la pétrochimie le fait aussi par distillation fractionnée pour isoler les grandes familles de molécules.

Puis, non content du résultat, on casse les chaînes moléculaires pour obtenir des tailles « standard » par cracking, électrolyse ...

Toutes ces activités sont créatrices d’ordre car l’industrie manufacturière ne sait pas « encore » se nourrir de désordre.



Cet ordre à un double prix du point de vue environnemental :

- Il faut beaucoup d’énergie, d’eau, etc

- Toute création d’ordre ici, s’accompagne comme par compensation d’une création de désordre au moins aussi importante ailleurs : dispersion de composants, translocation de matériaux, pertes d’énergie, etc,

Remonter la pente du désordre (néguentropie) est une opération très coûteuse dans les activités industrielles.


Plus les applications sont sophistiquées, plus elles demandent un niveau d’ordre (de pureté) extrêmement élevé.

Prenez le cas de l’électronique :

En 1990 la production brute de Silicium Metal (MGS : Metal Grade Silicon) était de 800 000 tonnes.
Seulement 4% de ce tonnage a été suffisamment pure pour être utilisable en électronique (EGS : Electronic Grade Silicon) soit 32 000 tonnes.

Mais pour fabriquer des puces électroniques d’ordinateurs et de microprocesseurs, seulement 750 tonnes de ces 32 000 tonnes furent utilisables, soit 0,09% du tonnage de départ !

Cette purification a été obtenue en utilisant pas moins de 100 000 tonnes de chlore, 200 000 tonnes d’acide, beaucoup d’eau (des dizaines de tonnes d’eau par microprocesseur …) etc
(source : Vers une écologie industrielle Suren Erkman)


Les fabricants d’ordinateurs se ventent de supprimer telle ou telle matière plastique de leurs ordinateurs. Est-ce pour détourner l’attention sur les « sacs à dos » écologiques des composants électroniques qui représentent des impacts majeurs ?

2) Sur le chemin de la complexité :

Mais voilà, le chemin ne s’arrête pas là.
Une fois l’ordre extrême ainsi créé, l’industrie s’évertue à créer de la complexité :

On reprend nos molécules purifiées et standardisées, on les assemble entre elles en mariant l’organique et le minéral (qui s’ignoraient parfois) formant ainsi des substances complexes, puis on les assemble à nouveau entre elles sous forme de chaînes macromoléculaires, de polymères, de cristaux, et autres structures magiques.


Enfin, ces substances deviennent matériaux, puis composites, éléments de structure, ouvrage, ... objet !

De façon assez similaire à la création d’ordre, la création de complexité est aussi une activité gourmande et impactante :

- Il faut beaucoup d’énergie, d’eau, etc car certaines combinaisons ne s’effectuent pas avec un rendement de 100%. Il faut alors séparer, purifier, bref retourner de façon itérative au chapitre « Ordre ».

- L’industrie fonctionne souvent en mode soustractif : on produit plus que nécessaire puis par soustraction, on ne garde que l’utile.

Prenez l’exemple des activités de découpe de papier, de métaux, etc :

Enfin, l’objet est né, on peut en profiter !

Mais après avoir profité, de cet objet, on veut s’en débarrasser
... pour tout un tas de bonnes et de mauvaises raisons !

Si on l’abandonne, si on le brûle, la complexité se transforme rapidement en désordre, et "au mieux" on peut recommencer l’histoire en repartant du premier chapitre … (bravo vous avez gagné de revenir !)


"Au mieux" car la plupart du temps c’est encore pire qu’avant !

Avant, on avait au moins l’avantage de pouvoir trouver le pétrole que dans les champs pétrolifères, les minerais que dans les mines, etc.
Maintenant, la complexité a joué un puissant rôle de dispersion !
(Double dispersion : dans les matériaux et sur le territoire)

L’augmentation d’entropie (la quantité de désordre) rend le challenge quasiment impossible ce qui avait conduit Nicholas Georgescu-Roegen à poser le principe de décroissance.

En revanche, si on est capable de récupérer les composants de l’objet par déconstruction, tri, puis si on peut recycler les matières premières c'est-à-dire retrouver un niveau d’ordre comparable à celui qui régnait avant le chemin de la complexité, alors l’enjeu est colossal : on économise quasiment la moitié du parcours !

L’intérêt est tel qu’il constitue un des challenges majeurs de l’éco conception.

L’enjeu majeur des activités économiques est de fermer la boucle du cycle
Ordre – Complexité.

Sans cela, la boucle ouverte Ordre - Complexité - Désordre, n’est pas viable.

De nombreux cycles naturels réussissent à boucler ces phases de création d’ordre et de complexité en mettant en œuvre des activités complémentaires dont le niveau de complexité d’organisation est au moins du même ordre que le niveau de complexité des composants en jeux.

Un des grands enjeux de l’écologie industrielle est de s’immiscer dans les cycles biogéochimiques de la planète sans les déséquilibrer de façon irréversible.

C'est tout l'inverse que de vouloir « dominer la nature » comme on l’a encore entendu « Allègrement » sur une radio ce 31 mars 2010 !

Nature : Depiction of the global nitrogen cycle on land and in the ocean
From the following article:
An Earth-system perspective of the global nitrogen cycle
Nicolas Gruber & James N. Galloway
Nature 451, 293-296(17 January 2008)
doi:10.1038/nature06592


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