Ecologie industrielle et économie circulaire: des concepts à la réalité Guillaume Massard Saint-Etienne, 25 juin 2015
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Plan de présentation 1. Sofies, qui sommes-nous ? 2. Elements historiques sur l’efficacité des ressources 3. L’écologie industrielle 4. L’économie circulaire 5. Le bon concept, une question d’ancrage local 6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 7. Conclusion 2
1. Sofies, qui sommes-nous ? Notre mission: • Sofies accompagne les acteurs publics et privés dans la mise en œuvre de solutions concrètes et innovantes visant à un usage responsable et optimisé des ressources naturelles. Notre équipe est composée de: • +30 consultants internes (ingénieurs, géographes, études internationales) • Un réseau d’une 100aine d’experts sectoriels 4 Bureaux: • Sofies SA, Genève • Sofies-Emac, Zürich • Sofies France SAS, Paris • Sofies India, Bangalore 3
1. Sofies, qui sommes-nous ? Basées sur le principe de l’éco-efficacité et les concepts d’écologie industrielle et d’économie circulaire, nos prestations s’appliquent à trois niveaux: Territoire
Entreprise
Chaines de valeur et procédés
Développement territorial
RSE et stratégie de durabilité
Zones d’activités
Performance environnementale
Production propre et efficacité des ressources Symbioses industrielles: valorisation de ressources et déchets
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1. Sofies, qui sommes-nous ?
5 Â
2. Elements historiques sur l’efficacité des ressources 1972 Club de Rome : prise de conscience de la rareté des ressources 70s Prise de conscience des conséquences liées à la production croissante de déchets
2000
Développement durable Production propre Cradle-to-Cradle Industrial Ecology 90s 3R Zéro déchet
Envolée du prix des matières premières
⇒ Basculement de la prise de conscience : de la gestion des déchets vers une utilisation efficace des ressources 6
2. Approche historique de l’efficacité des ressources L’efficacité des ressources est un moyen de produire plus avec moins. Cela accroît la valeur économique aggrégée au travers d’une utilisation plus productive des ressources au long de leur cycle de vie. Union Européenne
Ecoconception
Zéro déchets
Reduce, reuse, recycle
Economie circulaire Efficacité des ressources Eco-efficacité
Production propre
Économie de fonctionnalité Ecologie industrielle
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3. L’écologie industrielle: le concept Ecologie = étude scientifique des écosystèmes Industriel = ensemble des activités humaines dans la société technologique moderne
Entité économique (entreprise ou unité locale) Extracteur ou producteur de matériaux (mines, végétaux) P
P
P
Processeur de matériaux (fabricant)
P
P
P
Ressources limitées
è L’écologie industrielle vise un usage op:mal de l’ensemble des ressources, pas seulement la valorisa:on des déchets!
Déchets limités
Processeur de déchets P
P
Consommateur
P
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3. L’écologie industrielle Stratégie de «maturation» des écosystèmes industriels 1. Boucler But: flux de matière quasi-cycliques
E
Ecosystème
2. Etanchéifier But: minimiser les pertes dissipatives durant la totalité du cycle de vie
3. Intensifier But: accroître la quantité de services par unité de matière (dématérialiser)
4. Décarboniser But: effectuer une diète industrielle et décarboniser l’énergie Ouvrage : Suren Erkman, Vers une écologie industrielle, Ed. Charles Léopold Mayer, 1998
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3. L’écologie industrielle Les outils et méthodologies pour la mise en œuvre de l’écologie industrielle
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4. L’économie circulaire: le concept Absence de définition “normalisée” – une notion aux contours non stabilisés Quelques citations ou extraits : « L’économie circulaire désigne l’ensemble des activités de réduction, de réutilisation et de recyclage menés durant le processus de production, de distribution et de consommation. » Extrait de l’art. 2 de la loi sur l’économie circulaire de la République Populaire de Chine
« L’économie circulaire peut se définir comme un système économique d’échange et de production qui, à tous les stades du cycle de vie des produits (biens et services), vise à augmenter l’efficacité de l’utilisation des ressources et à diminuer l’impact sur l’environnement. » ADEME 11
4. L’économie circulaire: le concept « L’économie circulaire est un terme générique pour une économie industrielle qui est à dessein réparatrice et dans laquelle les flux de matériaux sont de deux sortes : les matériaux biologiques, susceptibles de réintégrer la biosphère, et les matériaux techniques, destinés à être revalorisés sans entrer dans la biosphère. » Fondation Ellen McArthur
Plusieurs définitions… mais un mot d’ordre : efficacité de l’usage des ressources… avec un enjeu : le découplage de la croissance économique et de la consommation de 12 ressources
4. L’économie circulaire: le concept Prévention, valorisation matière, valorisation énergétique
Source : Fondation Ellen MacArthur
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5. Le bon concept, une question d’ancrage local “Une économie verte entraîne une amélioration du bien-être et de l'équité sociale, tout en réduisant considérablement les risques de pénuries écologiques” PNUE Caractéristiques: à faibles émissions de CO2 à gestion durable des ressources à socialement inclusive à économiquement moins coûteuse Initiative pour une économie verte lancée en 2008 par le PNUE à fournit des services de conseil dans >30 pays à promeut des investissements dans la production et le commerce verts
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5. Le bon concept, une question d’ancrage local Allemagne - ProgRess Objectif: durabilité, compétitivité, découplage croissance et utilisation des ressources Ressources : matières premières abiotiques et certaines matières biotiques, non-énergétiques. Concepts: Nécessités écologiques à combiner avec opportunités économiques Responsabilité globale (au delà des frontières) Gestion en cercle fermé Durabilité tout en assurant une croissance de qualité Exemples de mesures directes: Dissémination de l’information et soutien aux entreprises par le biais du réseau NeRess Promotion de systèmes de gestion environnementale 15 chez les entreprises (e.g. EMAS)
5. Le bon concept, une question d’ancrage local Appropriation par les milieux institutionnels en France et dans le monde World Resources Forum Fondation E. McArthur Ministères Institut Economie Circulaire CGEDD
CGDD
Milieux académiques - UTT, Mines Paris Tech, INSA de Lyon, Centrale Paris, etc. Associations - ACR+, Pôle Eco-conception, Orée, AMORCE
Agence Européenne de l'Environnement
Milieux académiques Lausanne, ETH Zurich, TU Delft, ADEME Erasmus, NTNU, Linköping, Hull, Instituts de la Transition Surrey, Munich, Leiden, Vienne, Energétique - PS2E, IDEEL,... Trondheim, Tudor Pôles de compétitivité - Team2, Axelera, Energivie,...
Laboratoire d'interventionrecherche ATEMIS
Chaire industrielle ELSA-PACT (Evaluation de la Durabilité du Cycle de Vie)
PNUE Ciraig World Economic Forum
Joint Research Centre Wuppertal Institute
Milieux académiques - Yale, Michigan, Tsinghua, Chiang Mai, Queensland ISDRS
Académie suisse des Arts et des Sciences Green Alliance WRAP Chatham House
ISIE RECPnet
Aldersgate Group
Institut Européen de l'Innovation et des Technologies
Source : Sofies SA
OCDE
SERI
Fondation 2019 Institut d'évaluation participative de la valeur territoriale
Club de Rome
Gordon Research Conference
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5. Le bon concept, une question d’ancrage local Zéro déchets
Reduce, reuse, recycle Production propre
Ecoconception Economie circulaire Efficacité des ressources Eco-efficacité
Économie de fonctionnalité Ecologie industrielle
Faisons un peu de co-construction… Quels sont les opportunités et enjeux de la mise en oeuvre à large échelle ?
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 1. Enjeux - Patience et continuité Ancrage de l’écologie industrielle à Genève Textes de loi
Motion pour la mise en place d'un Agenda 21
1996
Source : Sofies SA
Loi sur l'action publique en vue d'un développement durable Art. 12 "Ecosite"
Loi générale sur les zones de développement industriel ou d'activités mixtes
2001
Constitution cantonale Art. 161
Loi sur l'énergie Art. 11
Modification de l'Art. 12 de la Loi sur l'action publique
2009
2010
2012
2015
2002
2013
Constitution du groupe de travail Ecosite Service cantonal de gestion des déchets, Service cantonal de l'énergie, Office des bâtiments, Service cantonal du développement durable, Direction générale des affaires économiques, Fondation pour les terrains industriels de Genève
Nouveau plan directeur cantonal Service de la planification directrice
Textes d'application et mise en oeuvre
Nouveau concept environnement 2030 Direction générale de l'environnement Concept EcoParcs Fondation pour les terrains industriels de Genève
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 2. Enjeux - Comprendre: Analyse de flux de matière, métabolisme urbain Modélisation des flux et stock géothermiques et de leurs contraintes de mise en oeuvre
Source : Sofies SA
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 2. Enjeux - Comprendre: Analyse de flux de matière, métabolisme urbain Eviter la diffusion et l’accumulation le long des chaines de valeur Energie et ressources limitées
Composant
Ecosystème
Déchets limités
Composant
Un écosystème industriel 100% cyclique, une utopie !
Source : Braden Allenby
Energie
Ecosystème
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 3. Enjeux - Comparer et analyser des scénarios: l’effet rebond • L’accroissement de l’efficacité, et son corollaire, l’effet rebond, constituent l’un des moteurs essentiels de la croissance économique et de la globalisation ! • L’effet rebond résulte du comportement d’un système complexe (l’économie mondiale), intrinsèquement imprévisible. Il est difficile de «prévenir» ou contrôler l’effet rebond. è L’effet rebond n’est pas une raison pour renoncer aux stratégies d’efficacité, mais il faut les concevoir en connaissance de cause! (p. ex. mesures d’accompagnement). 21
6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 3. Enjeux - Comparer et analyser des scénarios: l’analyse de cycle de vie ACV de l’utilisation du textile -10% de l’impact total en utilisant du coton biologique
-35% de la consommation d’énergie si pas de séchoir -20% de la consommation d’énergie si pas de repassage
SOURCE: Revue liLéraire sur le tex:le pour l'actualisa:on de la fiche "Pour une consomma:on responsable" du service du développement durable de l'Etat de Genève et pour les Ethical Days, Etat de Genève, 2008
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 3. Enjeux - Comparer et analyser des scénarios: l’économie de fonctionalité Secteur agro-alimentaire: sécuriser l’ensemble du cycle de vie business grâce au Product Service System
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 4. Opportunité – Développer de nouveaux modèles d’affaire Local supply Company
Joined supply Company
Company Shared infrastructure
Services resource center
Recycling infrastructure
Company
Mutualized services
Company
Joined collection Company
By-product exchanges
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 4. Opportunité – Développer de nouveaux modèles d’affaire
Hub – déchets Hub – déchets 11000 m2 Hub – déchets 11000 m2 Hub – déchets 11000 m2 Hub – déchets 11000 m2 Hub – déchets 11000 m2 11000 m2
25m 25m 25m 25m 25m 25m
25m
Hub – déchets 11000 m2
Papier-‐carton , verre, PET, …
Métaux
Déchets de c hantier, encombrants, bois
ESREC 25
6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 4. Opportunité – Développer de nouveaux modèles d’affaire
Réseaux de chaleur Genève: • • • • •
Quelques gros réseaux (3) Beaucoup de pe:ts réseaux Mul:ples vecteurs énergé:ques Peu de réseaux reliés entre eux Grande diversité du prix du Kwh
Ø Un modèle mixte à dominante entrepreneuriale, “boAom-‐up”
Modèle Helsinki – villes Europe Nord: • • •
Gros réseaux reliés entre eux (1 seul grand réseau avec plusieurs vecteurs énergé:ques) Forte interven:on de l’état Subven:onnement des infrastructures Homogénéité du prix du Kwh (3-‐4 Cts/Kwh)
Ø Un modèle intervenJonniste, top-‐26 down
6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 4. Opportunité – Développer de nouveaux modèles d’affaire Que faire quand la valeur ajoutée d’un flux ne correspond pas aux conditions du marché ? L’économie sociale et solidaire représente jusqu’à 10% des emplois à Genève
Source : Marlyne Sahakian
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 5. Enjeux – Financer la transition Non*précisé*
Iden%fica%on*de* l’opportunité*
Précision* des*coûts* 25*%**
Précision* des*coûts* 15*%**
Sélec%on*de* l’opportunité*
Autorisa%on* d’inves%ssement* et*montage* financier*
Etude* d’opportunité*
Etude*de* faisabilité*
Communica%on* &*
Fédéra%on*des* acteurs*
Précision* des*coûts* 5%*
Financement*
Appropria%on*
Déclanchement*
Réalisa%on* d’un*préJ projet*
Mise*en* œuvre*
Arrêt de la majorité des financements de développement de projets
Monitoring*
Post*audit*
Opéra%on*
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre Options PP concrètes
Impacts env.
Réduction des pertes énergétiques des installations de production de vapeur
Diminution de la consommation de gaz et donc des émissions CO2
Compléter le traitement des eaux usées afin de permettre le recyclage des eaux usées dans la production
Economie de 500 m3 d’eau par jour soit 150 000 m3/an ; c’est l’équivalent de 50 % de la consommation en eau de SONEDE.
Invest. (euros)
Economies annuelles (euros)
- Investissement estimé pour l’isolation : ~ 1’500 euros - Coût de l’entretien chaudière : ~500 euros/an
Economies gaz sur 30 vannes non isolées : env. 4750 euros/an Economies remise en état de l’économiseur : ~5% pour la production de vapeur, ~7'500 euros/an
~285'000 euros
~72’700 euros/an
ROI (années) Isolation des vannes : < 4 mois Entretien/remise en état du l’économiseur : < 1 mois (Remplacement économiseur : ~5 ans)
~4 ans 29
6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 5. Enjeux – Financer la transition Fonds de recherche et innovation
Soutien aux technologies propres
Encouragement à la coopération entre l’administration, l’industrie et la recherche
Trois étapes de souJen aux nouvelles technologies du gouvernement suisse
Recherche, développement d’une nouvelle technologie Fond National Suisse
Projet pilote Phase préindustrielle Commission Technologie et Innovation
Dissémination et expansion
Fond de Technologie 30
6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 5. Enjeux – Financer la transition
Source: Harvard Kennedy School
Source: IFC
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 5. Enjeux – Financer la transition Direct Investment
Capital provider
Investment Return
Investees
Investment
Fund Managers
Gross Return Fees
Technical Assistance
Fees Fees
Wealth Advisory
Services
Service Providers "pipeline service"
Development Mandate
Public Mandate 32
6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 6. Opportunité – l’urbanisme durable ou comme intégrer les opportunités et contraintes environnementales dans les zones à forte densité
Nouvelles activités complémentaires
Flux & déchets
Densification & immobilier
Energie & réseaux
Zone industrielle Gouvernance
Transport & logistique
Services
Infrastructures
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6. Opportunités et enjeux de la mise en oeuvre 6. Opportunité – l’urbanisme durable Exemple des matériaux de construction
Déchets Ø Equipement favorable au tri des déchets Ø Un écopoint par pièce urbaine Ø Local containers poubelle dans chaque immeuble
Matériaux Ø Usage de matériaux locaux, recyclés ou renouvelables Ø Minimiser la creuse Ø U:lisa:on pour remodelages et buLes an:-‐bruit Ø Recyclage des morraines en graves pour éco-‐béton et revetement de places Ø Ges:on des matériaux terreux
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Ecologie industrielle -‐ Synthèse
7. Conclusion Qui êtes-vous ? •
Analystes en métabolisme des activités économiques
•
Ingénieurs de réseaux trophiques industriels
•
Dématérialiseurs produits et systèmes
•
Quantificateurs d’impacts
•
Nanodissipateurs / Chimistes verts
•
Diététiciens territoriaux
•
Optimiseurs de fonctionnalité
•
Impact financeurs 35
Avec nos remerciements! Guillaume Massard Directeur scientifique, consultant senior +41 22 338 15 24 +41 78 625 27 51 guillaume.massard@sofiesonline.com Plus d’information sur nos projets:
www.sofiesonline.com
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