Re-conception des systèmes de production durables et territorialisés — apports croisés de l’écologie territoriale et de l’économie politique

Contexte et enjeux généraux

Afin de s’adapter aux changements globaux en cours, en particulier climatiques (voir [IPC18]) ou perte de biodiversité [IPB19], l’Organisation des Nations Unies (ONU) [ONU18] a établi une liste de 17 objectifs de développement durable dont l’objectif 12 : « Établir des modes de consommation et de production durables ». Pour atteindre cet objectif, l’ONU recommande dans sa cible 12.5 : « D’ici à 2030, réduire considérablement la production de déchets par la prévention, la réduction, le recyclage et la réutilisation ».

La croissance exponentielle de la demande et les logiques d’extraction massive des ressources naturelles ont participé à l’émergence de situations de raréfaction, sources de tensions géo-politiques et de conflits sociaux. Particulièrement présent dans l’industrie minière, ces phénomènes contribuent à l’épuisement progressif des minéraux et des métaux tout en suscitant des questions sur la disponibilité de ces ressources dans un futur proche. Ces problématiques d’approvisionnement ont appuyé l’apparition d’initiatives visant à extraire des ressources secondaires à partir des gisements de déchets, ou plus particulièrement à partir des mines urbaines [SCE19]. Pourtant, malgré un accroissement de la disponibilité et de la richesse de ces ressources dites secondaires, leur utilisation semble encore limitée.

En France, le secteur des déchets d’équipements électroniques et électriques (DEEE) déclare avoir traité 742 tonnes de DEEE en 2017, soit environ la moitié de la production de DEEE du pays. 80% de ces déchets en terme de poids sont directement recyclés [AD18], au détriment de la réutilisation ou du réemploi, ce qui s’explique notamment par le principe de Responsabilité Élargie du Producteur [MI17]. À l’image de cette tendance nationale, seul un dixième des quantités de DEEE confiées à des structures de réutilisation a été préalablement préparé pour le réemploi. En ce qui concerne le secteur du bâtiment et des travaux publics (BTP) en 2014 en France, les entreprises du BTP produisent 227,5 millions de tonnes de déchets. 80 % de ces déchets sont des déchets inertes produits par les chantiers de travaux publics, lesquels sont majoritairement dirigés, dès la sortie de chantier, soit vers d’autres chantiers où ils sont réutilisés, soit vers des structures de valorisation (recyclage matière, remblaiement de carrières) [Min17]. Néanmoins, lorsque l’on s’attarde sur les déchets non inertes, on remarque que seuls 12 % d’entre eux sont réutilisés ou recyclés dès leur sortie de chantier.

Pour favoriser le réemploi et la réutilisation des produits avant de se tourner vers le recyclage ou le traitement, la France a émis une feuille de route de l’économie circulaire [Min18] et l’ADEME propose à certaines collectivités des CODEC (Contrat d’Objectifs Déchet Économie Circulaire).
Sur le territoire de Grenoble Alpes Métropole, au-delà d’objectifs de réduction et de valorisation des déchets très ambitieux, le CODEC vise à initier des boucles d’économie circulaire locales adaptées. Ce nouveau contrat offre une réelle opportunité de se saisir des problématiques de gestion des déchets métropolitains et vise à responsabiliser leurs producteurs. En effet, sans l’intervention de la collectivité, le territoire risque de devenir un territoire passif qui subit les évolutions du cadre réglementaire défini aux échelles nationales et européenne. En amenant les acteurs à s’émanciper du modèle d’économie linéaire et en révélant les potentiels d’évitement, les dynamiques impulsées par l’économie circulaire représentent un potentiel transformatif des systèmes productifs locaux pour substituer l’extraction des ressources naturelles par une valorisation des gisements de « déchets ». Un système productif local est une concentration, sur un territoire géographiquement délimité, d’unités productives de type PME-PMI, spécialisées dans un secteur d’activité, autour d’un métier ou d’un type de produit, à la fois concurrentes et complémentaires, appuyées sur des structures d’animation, des dispositifs de formation, en association avec les autres acteurs du territoire [TA08]. Cette notion dérive des travaux consacrés aux districts industriels d’A. Marshall (Principes d’économie politique - 1890) et de ses successeurs.

Cependant, face à la logique de libre concurrence et de rationalité économique qui domine les filières de gestion et de traitement des déchets, on assiste à une fuite des ressources locales vers des centres de massification, puis des centres de tri à haute performance. Ce phénomène est d’autant plus amplifié par l’exportation des fractions séparées et triées vers d’autres régions ou d’autres pays due au détachement progressif du tissu industriel français pour ces filières. L’absence d’infrastructure de production de matériaux issus du recyclage associé au manque de connaissance et de compétence technique accentue le phénomène de délocalisation des ressources, les impacts environnementaux qui lui sont associé, et réduit les capacités de résilience du territoire. La création d’un environnement institutionnel autour du partage de normes, de conventions et des pratiques informelles apparaît comme le lien manquant pour adapter les systèmes de production aux préconisations des professionnels de la réutilisation. En identifiant les contraintes limitant l’exploitation des ressources secondaires aux niveaux de la gestion des déchets et de la mise en œuvre de matériaux, la collectivité a la possibilité d’intervenir comme un centre stratégique coordinateur pour initier une chaîne de circulation des matières territoriale.

Cette thèse a pour but de contribuer au CODEC de Grenoble Alpes Métropole en développant conjointement avec la collectivité un outil d’aide à la décision pour inciter à une plus forte adaptation des systèmes de production aux enjeux locaux de l’économie circulaire et aux besoins du territoire. Deux filières seront étudiées : la filière BTP et la filière DEEE. Ce choix est justifié (i) par l’intérêt pour le territoire, (ii) par les singularités de ces deux filières qui permettent d’aborder des situations différentes. L’enjeu de transition écologique et énergétique offre desopportunités pour une mutation des systèmes productifs et l’émergence d’un paradigme socio-économique alternatif, se construisant à partir de dispositifs institutionnels et d’actions collectives territorialisées [BC19].

L’objectif de ce projet est d’identifier des configurations de systèmes de production du territoire qui soient plus durables et qui puissent être portées par un groupe de parties prenantes. La collectivité doit donc être assimilée à une structure de pilotage d’intérêt commun au centre des jeux d’acteurs afin d’établir des nouvelles ressources territoriales résultantes des dynamiques collectives [GB17].

Contexte et enjeux scientifiques

La question de l’adaptation des modes de production pour en limiter les impacts environnementaux a déjà fait l’objet de recherches [FG89]. Ces recherches ont par exemple conduit au développement de symbioses industrielles dont la plus emblématique reste celle de Kalundborg au Danemark. Néanmoins, ces pratiques ne semblent pas être en mesure de contenir les impacts environnementaux des systèmes de production à l’intérieur des limites planétaires [Ste+15]. Ainsi, lorsqu’il s’agit de discuter de la soutenabilité des systèmes de production, Ceschin [CG16] indique qu’un système dit soutenable, est un système qui peut se maintenir dans le temps sans épuiser les ressources naturelles, ni endommager l’environnement dans lequel il est implanté. Une version forte de la durabilité invite en outre à considérer les systèmes économiques et sociaux comme une des composantes de la biosphère, dont ils dépendent et dont ils doivent intégrer les règles de fonctionnement [TG19]. Dans cette perspective, la substitution de l’extraction des ressources naturelles par les ressources issues de l’urban mining peut être considérée comme un des instruments à l’origine d’un rééquilibrage des relations entre les villes et leur environnement. L’utilisation de ces ressources secondaires représentent une opportunité pour transformer en profondeur les métabolismes territoriaux comme un gisement de ressources matérielles. Elle ne suffit cependant pas à limiter et stabiliser les flux : la mise en œuvre de politiques d’économie circulaire implique une réduction des flux entrants et des consommations nettes de ressources [AB16]. Pour cela, nous faisons l’hypothèse qu’une approche adaptative en direction d’une cible de soutenabilité absolue et compatible avec les bio-capacités est préférable à une approche d’amélioration de l’existant en termes relatifs, approche caractérisée par exemple par la recherche d’une augmentation des efficacités matière et énergétique sans prise en compte des effets rebonds. La réappropriation des gisements doit résulter d’un processus d’activation et de construction des ressources selon les stratégies d’acteurs [CP18] et appeler à des changements de comportements. À ce titre, le processus d’apprentissage collectif (social learning) proposé par Dryzek et Pickering [DP18] semble pertinent (voir figure suivante).

En effet, les projets du territoire et les modalités de gouvernance doivent se construire à partir du contexte socio-spatial et de la coopération des acteurs [GB17]. Le système productif ne se réduit ni au matériel, ni à l’économique. Il se définit comme « l’ensemble des facteurs et des acteurs concourant à la production, à la circulation et à la consommation de richesses » [CA15]. Étudier les procédures utilisées pour élaborer les concertations et instituer une réflexion sur les mécanismes d’élaboration des solutions représentent deux composantes essentielles à la mise en place d’une gouvernance territoriale basée sur la participation des acteurs [LVZ2]. Pour que la collectivité de Grenoble Alpes Métropole atteigne les objectifs qu’elle s’est fixée dans son CODEC, cette thèse fait l’hypothèse qu’il est possible de construire des chaînes circulaires à l’échelle d’une métropole en utilisant un mécanisme d’apprentissage social.

Cette thèse a ainsi pour objectif, à partir de l’étude des filières BTP et DEEE, de fournir des méthodes et des outils d’analyse des systèmes de production du territoire métropolitain ainsi que leurs interactions avec les autres échelles territoriales. L’ensemble des relations formées au sein du territoire, mais également au-delà de son périmètre, doit effectivement être étudié pour pleinement appréhender les dispositifs de régulation et les jeux d’acteurs susceptibles d’agir sur la chaîne de circulation de matière. Ces outils et méthodes devront répondre au double objectif de fournir, d’une part, des données quantitatives sur les flux mis en jeux dans les systèmes de
production et de gestion des déchets métropolitains et, d’autre part, la perspective qualitative nécessaire à la co-construction des actions opérationnelles avec les acteurs des filières afin de les mobiliser efficacement. Le but est que la collectivité puisse s’appuyer sur ces outils pour coordonner la construction de systèmes de production territorialisés proposant des matières premières secondaires (venous industries chez les chercheurs asiatiques). Pour que la vision alternative et opérationnelle des méthodes de production soit en accord avec la perspective de décroissance matérielle et de résilience du territoire, une analyse des besoins doit être effectuée.

Néanmoins, à ce jour, il n’existe pas de modèle permettant de décrire des systèmes de production à l’échelle territoriale d’une métropole, dépassant une vision dissociée par sous-systèmes de production. Cette représentation cherche à rendre compte à la fois de la circulation des flux physiques (matière et énergie) de l’économie, et d’autre part, de l’organisation des parties prenantes des filières de production et des interactions qui pourraient exister entre ces différentes filières sur un même territoire. En effet, l’écologie territoriale impose de s’émanciper de l’un des fondamentaux de l’économie industrielle rationnelle qui raisonne secteur par secteur, pour envisager les complémentarités matières entre des secteurs très divers : à Kalundborg par exemple, une usine d’insuline fournit des matériaux à une usine de plaques de plâtre.
Portée par un intérêt pour les dynamiques socio-écologiques qui sous-tendent la gestion des ressources [BUC19], l’écologie territoriale constituera un premier cadre de réflexion. En prenant le territoire et les acteurs impliqués dans la gouvernance des flux comme l’objet d’étude [BJ17], cette discipline favorise l’initiation d’une dynamique de coopération entre les acteurs territoriaux.

Le cadre épistémologique sera quant à lui fourni par l’économie politique qui autorise un regard complémentaire sur le métabolisme des systèmes sociaux. Cette seconde discipline se préoccupe de la création de richesse, mais également des conditions dans lesquelles celle-ci est créée et de ce qui en est fait [FBD18]. En permettant de relier les analyses socio-métaboliques à une théorie des besoins, l’économie politique apparaît comme un cadre approprié pour envisager l’organisation et la structuration d’une communauté d’acteurs autour de la création d’une valeur territoriale.
Si les analyses quantitatives des flux montrent en effet les relations d’interdépendances entre différents acteurs, peu est dit sur la forme prise par ces flux, sur les pratiques concrètes qui rendent possibles les circulations des matières dans les milieux urbains et sur les jeux d’acteurs qui les façonnent [DE19]. La présente étude cherche à dépasser la logique inputs/outputs pour analyser la logique de circulation et de transformation de la matière au sein d’un territoire donné, par le recours à l’économie politique.

Questions de recherche

• Comment faire émerger une dynamique collective autour de la réappropriation des gisements de déchets du BTP et des DEEE ?
• Quelles sont les configurations institutionnelles et la gouvernance à mettre en place pour initier une re-conception territoriale durable des systèmes de production ?

Méthodologie

Afin de faire coïncider les objectifs scientifiques de la thèse avec les attentes opérationnelles de Grenoble Alpes Métropole dans le cadre de son CODEC, cette thèse utilisera une méthodologie centrée sur les terrains d’études constitués par deux filières ciblées par le CODEC (car très présentes sur le territoire) : déchets du BTP et DEEE. Ce choix est avant tout fondé sur le besoin de connaissance de la collectivité afin de cibler les potentiels de réduction et de valorisation des gisements des secteurs en question. Une analyse comparative sera menée entre les deux filières pour mettre en évidence les enjeux communs ou la mutualisation potentielle de réseaux et de stratégies. D’autre part, la mise en place de la Responsabilité Élargie du Producteur dans le secteur du BTP représente une opportunité pour éviter de répliquer les dysfonctionnements présents dans le secteur des DEEE [JBB16]. Le projet de loi pour une économie circulaire souhaite par ailleurs apporter des modifications pour répondre aux difficultés auxquelles le dispositif a été confronté ces dernières années. Cette thèse vise donc à la fois à cibler les mauvaises pratiques observées pour les DEEE et à anticiper l’application de la nouvelle directive pour le secteur du BTP. Pour répliquer ce schéma, la méthodologie est décomposée en trois étapes : formuler le problème, proposer des leviers de transformations, les mettre à l’épreuve.

a. Formuler le problème

Afin de cerner le problème, un premier temps de recherche incontournable visera à constituer une double revue de littérature afin de maîtriser les éléments fondamentaux indispensables à la compréhension du contexte, à la formulation du problème et à la proposition d’un cadre d’analyse approprié. La première revue de littérature cherchera à établir un état des lieux des connaissances sur les filières concernées. Elle devra apporter toutes les informations relatives à la situation actuelle des secteurs en question et aux tendances d’évolutions susceptibles d’apparaître. En étudiant les modalités de gestion et de traitement des déchets, les lectures doivent reprendre les avantages et limites qui leurs sont associés. Un aperçu des opportunités et des obstacles relatifs à la réappropriation des gisements locaux pourra ainsi être présenté à la Métropole. Par conséquent, cette première revue de littérature devra également faire le point sur les évaluations environnementales préexistantes dans le but de fournir des points de comparaisons pour les alternatives proposées. La seconde examinera les initiatives instaurées dans des territoires.
Enfin, l’analyse du territoire s’attachera à décrire précisément les étapes de construction du contexte organisationnel, institutionnel et réglementaire dans lequel l’étude prend place. Elle sera complétée par des enquêtes et des entretiens semi-directifs auprès des acteurs incontournables des filières pour comprendre les composantes du réseau des parties prenantes (motivations, intérêts, objectifs, etc.). L’objectif est de comprendre sur quelles bases et pour quelles raisons les relations entre acteurs se sont formées, quels sont les tendances associées aux systèmes de production ou encore quelles synergies pourraient participer à l’activation du capital territorial [GB17] et à la spécification des actifs [CP18]. En se focalisant sur les besoins des acteurs rencontrés, ces entretiens permettront principalement d’explorer les dimensions informelles et immatérielles des secteurs du BTP et des DEEE. Ces informations doivent éclairer la collectivité sur les arrangements institutionnels à mettre en place, formels ou informels, pour faire émerger l’action collective [DM12].

b. Faire une proposition opérationnelle

À partir des diagnostics sur : (i) les flux de matière et d’énergie du territoire, (ii) les modalités de gestion et de traitement des déchets, (iii) le contexte organisationnel et les acteurs investis, la collectivité sera à même de choisir les propositions de synergies les plus adaptées à son territoire.
Ce cadre implique une étude des interrelations existant entre les dimensions matérielles, organisationnelles et identitaires du territoire [CJ14]. Néanmoins, la construction du périmètre de l’action, le choix de la gouvernance et les acteurs à impliquer sont des composantes propres à chaque mesure proposée. La distinction entre les échelles du territoire et des systèmes de production apparaît d’ores-et-déjà comme une problématique essentielle dont la thèse devra s’emparer. Dans le cadre de l’approche multi-échelle, notre périmètre d’étude ne se limitera pas aux compétences et frontières administratives de la métropole, mais inclura les relations avec les territoires voisins et les niveaux géographiques supérieurs. L’approche systémique, inhérente à l’écologie territoriale, permettra de représenter les filières, les acteurs et les exutoires des gisements sous ces différentes perspectives. Les méthodes de quantification et de caractérisation des flux seront à même de proposer un état des lieux et les cibles d’action prioritaires, tout en évitant les conflits d’approvisionnement et d’usage des matières. Une association des approches dites bottom-up et top-down semble pertinente pour désagréger la composition des flux et comprendre les relations interterritoriales. Afin de s’assurer de la cohérence de ces flux avec les échelles supérieures et inférieures, ce travail s’appuiera sur les techniques de descente d’échelle et de réconciliation de données [Cou16]. Ce travail devra également mettre à l’épreuve l’hypothèse selon laquelle, cette stratégie et les propositions méthodologiques qui l’accompagnent permettent d’atteindre des objectifs de soutenabilité. Pour cela, il est envisagé de tester les systèmes proposés à l’aide de modélisations basées sur le couplage d’analyses de flux de matières (MFA) et d’analyses d’impacts environnementaux (LCIA).

Par ailleurs, un processus de concertation devra être proposé pour mettre en relation les parties prenantes dans la gouvernance des flux. La démarche souhaite en effet impliquer les acteurs dans un processus d’élaboration de solutions. Des journées d’animation et des groupes de travail seront organisés afin d’initier le processus de réappropriation des gisements de déchets avec les parties prenantes. Les acteurs pourront ainsi partager leurs visions et leurs expertises sur les marges de manœuvre, la faisabilité ou le réseau d’acteurs à intégrer. La collectivité disposera ainsi d’un panorama des filières ainsi que du fonctionnement territorial, tant sur le plan théorique que technique. Les données quantitatives et qualitatives analysées à travers des grilles de lecture de l’écologie territoriale et de l’économie politique pourront ainsi permettre de construire un réseau d’acteurs locaux qui prenne en compte le contexte socio-spatial et temporel, les aspects institutionnels, la ressource ou matière considérée, ainsi que les besoins du territoire.

c. Mise à l’épreuve

Les objectifs poursuivis par les mises à l’épreuve sont doubles. D’une part il s’agira de confronter l’hypothèse selon laquelle les modèles développés sont de facilitateurs dans la démarche d’apprentissage social. Pour cela, il faudra établir un protocole de mise à l’épreuve adéquat, dont le choix dépendra d’une synthèse de la littérature sur le sujet qui sera également conduite durant la thèse. Cette étape sera aussi une bonne façon d’évaluer les forces et les faiblesses de la méthode de mobilisation des acteurs qui sera retenue. D’autre part, cette mise à l’épreuve devra aussi tester l’hypothèse selon laquelle l’intégration des enjeux territoriaux en termes de besoins, de ressources et de réduction des déchets par les acteurs permettrait de définir une organisation plus durable des systèmes de productions locaux. Cette dernière étape sera également l’occasion pour que la métropole puisse s’approprier pleinement la démarche et comprendre comment entretenir les dynamiques collaboratives créées autour de la chaîne de circulation de matière.

Planning et livrables

En premier lieu, et conformément aux exigences de l’ANRT, cette thèse donnera lieu à la production de deux rapports d’activité intermédiaires présentant l’avancement des travaux de thèse au terme des 12ème et 24ème mois de la CIFRE ainsi que la réponse au questionnaire d’évaluation finale. Suivant la date de démarrage de la thèse, et dans la mesure du possible, tout sera fait pour que ces rapports d’activités correspondent également au calendrier du projet CODEC qui a motivé ce sujet de thèse. En effet ce dernier prévoit une réunion du comité de pilotage du CODEC à l’automne 2020 et 2021 au cours desquelles les diagnostics des filières et les propositions de modèles auraient un intérêt à être présentés aux acteurs mobilisés par le CODEC. Ainsi, un livrable sur l’état des lieux des deux filières (BTP, DEEE) sera fourni à Grenoble Alpes Métropole. D’autre part, des propositions méthodologiques pour permettre aux acteurs d’identifier des leviers d’économie circulaire territoriale seront rendues courant 2021.
Enfin, le dernier livrable de la thèse sera constitué du manuscrit lui-même.
Du point de vue de l’organisation du travail, l’objectif de la première année de thèse est de faire un diagnostic de l’état des deux filières sur le territoire métropolitain et de proposer un modèle biophysique et organisationnel pour représenter la situation de départ. La seconde année de thèse sera consacrée à la mise au point d’améliorations du modèle utilisé pour les diagnostics durant la première année. Les objectifs poursuivis ici sont, de permettre d’identifier des leviers pour rendre l’économie territoriale plus circulaire, de permettre de réaliser des évaluations des impacts environnementaux des alternatives qui pourraient être formulées, de maintenir un niveau satisfaisant d’implication et d’appropriation de la démarche par les acteurs concernés. Enfin, la troisième année sera principalement consacrée aux tâches de mise à l’épreuve de la proposition ainsi qu’à la rédaction du manuscrit. Néanmoins, ces activités ne seront pas conduites uniquement durant cette période puisque la méthode de recherche envisagée se veut itérative. Ainsi, des activités de préparation à la mise à l’épreuve, en particulier la mobilisation du réseau d’acteurs, seront mises en œuvre tout au long de la thèse et dès que nécessaire.

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