ParisTech Review

L’économie circulaire ne date pas d’hier : les premiers modèles, comme le recyclage du verre par Saint-Gobain, datent du début des années 1970. Deux raisons expliquent qu’elle ait mis tant de temps à se développer. La première est culturelle et sociale. Le thème a d’abord été adopté par la mouvance écologiste et intégré dans une approche environnementaliste. Il est resté longtemps aux marges du monde industriel et économique ; aujourd’hui encore de nombreux dirigeants restent dans une position d’observation réticente vis-à-vis des modèles de l’économie en boucle.

La seconde raison fut l’abondance des matières premières depuis le milieu des années 1980, associée notamment à la libéralisation des marchés mondiaux et à la fin de la Guerre froide. Comme l’expliquait Didier Julienne dans un entretien à ParisTech Review, « dans les années 1990 on évoquait volontiers les dividendes de la paix, qui devaient suivre l’effondrement du bloc communiste : l’extension de la démocratie éliminerait les conflits, l’ouverture des frontières et des marchés suffirait à assurer l’abondance ». Or l’essor des pays émergents a replacé la question des matières premières au centre de l’échiquier, et pour certaines commodities critiques ou stratégiques, des terres rares au pétrole en passant par l’eau, une féroce compétition sur les ressources s’est engagée. Le risque politique est réapparu, notamment sur les ressources énergétiques. L’intégration verticale, pour les entreprises, une sécurisation de l’accès aux ressources et la redécouverte des stratégies minières, pour les pays, font partie des réponses à cette nouvelle équation. Plus largement, s’est imposée l’idée que nous vivons dans un monde aux ressources limitées. Tous ces éléments contribuent à expliquer l’intérêt nouveau pour une économie circulaire qui, de son côté, a gagné en maturité.

Des expérimentations tous azimuts
De quoi parle-t-on précisément ? Le Conseil national des déchets définit l’économie circulaire comme « un système de production et d’échanges prenant en compte la durabilité et le recyclage des produits ou de leurs composants de sorte qu’ils puissent redevenir soit des matières premières nouvelles soit des objets réutilisables ».

Suren Erkmann, professeur d’écologie industrielle à l’Université de Lausanne, note qu’une économie totalement circulaire ne peut pas exister, pour des raisons de thermodynamique : « Même en recyclant, il y aura toujours des déperditions de matière et d’énergie du fait de l’entropie. » François Grosse, conseiller du président de Veolia Environnement, précise : « On ne peut éviter de prélever des ressources et d’en perdre. Mais on peut faire en sorte que le flux de ce qui tourne dans l’économie soit plus important que les flux entrants et sortants. C’est le cœur du modèle. »

L’économie circulaire peut ainsi s’entendre à une échelle macro, une vision ambitieuse qui décrit plutôt le monde de 2050 que le nôtre. Mais elle se décline aussi et surtout, aujourd’hui, à travers un ensemble d’innovations qui portent aussi bien sur les procédés industriels que sur les modèles économiques : extension des chaînes de valeur vers l’aval, valorisation des déchets, développement de nouvelles activités, travail sur l’amont.

Les expérimentations se multiplient, menées par des startups de biotechnologie comme Nerovia, qui valorise les eaux usées urbaines, ou par des multinationales comme Veolia qui industrialisent les métiers du recyclage et apprennent à valoriser de nouveaux segments de valeur ajoutée.

Les enjeux économiques du développement et de la maturation de ces nouveaux modèles sont potentiellement très importants, aussi bien pour des systèmes industriels à l’échelle d’un pays (au Royaume-Uni, l’impact potentiel dépasserait les 5 milliards de livres) que pour les entreprises. Réduire la consommation de matières premières contribue à la compétitivité des entreprises, anticipe des difficultés d’approvisionnement et réduit les impacts environnementaux liés à la production – des impacts qui, dans un contexte marqué par un durcissement des réglementations sur la pollution et l’émergence d’une fiscalité carbone en Europe et en Chine, ne sont plus seulement des « externalités » mais ont un coût lisible dans un compte d’exploitation.

Il y a encore dix ans, on parlait souvent de « greenwashing » pour dénoncer, chez les entreprises qui se prévalaient de leurs efforts en matière de développement durable, une simple affaire de communication. C’est beaucoup moins le cas aujourd’hui. Les motivations des entreprises sont variées. Certaines trouvent dans le recyclage l’occasion de développer de nouvelles activités, d’autres cherchent dans l’éco-conception une occasion de reconstituer leurs marges en réduisant leurs coûts, d’autres enfin y voient une occasion de repenser en profondeur leur organisation. Quand Rhodia s’engage dans la chimie verte, ce n’est pas pour soigner son image, mais bien pour se différencier : il ne s’agit pas d’une campagne de communication, mais d’un positionnement stratégique.

De même, les principes d’une économie plus circulaire sont au cœur de l’économie de la fonctionnalité, qui consiste pour un producteur de produits finis ou de matières premières à conserver la propriété des biens qu’il développe pour en commercialiser l’usage. Afin que l’opération soit viable économiquement, le producteur a tout intérêt à éco-concevoir sa prestation en instaurant une économie circulaire des matières premières qu’il utilise et ainsi maximiser le taux d’usage des composants tangibles de sa prestation.

Ainsi, la remise à neuf et la réparation des  boîtiers d’accès à internet (« box ») et des décodeurs de télévision font l’objet d’un marché disputé entre sociétés spécialisées comme TR2S, Cordon Electronics, Anovo, NSE Groupe, ou Primatel. Cette forme d’industrialisation de la réparation répond à l’intérêt des fournisseurs d’accès Internet qui louent les Box aux consommateurs, ainsi que de chaînes de télévision payante comme Canal+ qui fournissent à leurs adhérents un décodeur. Les sociétés propriétaires de box, qui en supervisent la conception, sont incitées (en Europe et aux États-Unis par la réglementation, mais aussi parce qu’elles y voient un moyen de réduire leurs coûts) à améliorer la conception de leur produit afin d’optimiser les processus de réparation. Les dernières générations de box, comme la Neufbox Evolution, attestent un effort continu d’éco-conception.

On pourrait citer d’autres exemples, comme les pneus d’avion, dont 1,5 million sont fabriqués chaque année. Michelin, l’un des trois leaders mondiaux du secteur, a développé une technologie de rechapage associée à un business modèle original, qui voit le fabricant rester propriétaire des pneus, et assurer leur recyclage au meilleur moment. Michelin, en somme, ne vend plus vraiment aux compagnies aériennes des trains de pneus, mais des atterrissages.

Généraliser la transition
Sur le terrain, des acteurs publics et privés se mobilisent. Des entreprises anticipent cette mutation en travaillant sur les approvisionnements, la conception des produits, l’offre de service, certains, comme on le voit dans la filière papier, allant jusqu’à changer de modèle d’affaires. Les régions et les collectivités, de leur côté s’engagent dans des schémas d’économie plus circulaire pour en faire un levier de développement des territoires. On cite ainsi souvent le parc industriel danois de Kalundborg, dans lequel les déchets ou les sous-produits d’une activité sont la matière première d’une autre ; par exemple, la centrale électrique Energy E2 Asnæs produit du plâtre, utilisé par sa voisine BPB Gyproc A/S qui produit du BA13.

Kalundborg

Certes, certaines entreprises se réclamant de l’économie circulaire ont surtout retenu que c’était un argument de vente ; récemment, la US Federal Trade Commission a ainsi rappelé à l’ordre quinze fabricants de sacs en plastique. Mais ces fraudes attestent à leur manière le succès grandissant de l’économie circulaire auprès des consommateurs. La variété des stratégies et des motivations, le grand nombre d’expérimentations, attestent le dynamisme de ces démarches. De nombreuses réalisations d’entreprises, d’importants travaux d’expertises et de recherche, le déploiement de différents dispositifs de soutien publics et privés s’inscrivent dans une évolution vers une industrie plus économe en matières premières. Un fonctionnement plus circulaire de l’économie est engagé, que ce soit dans le domaine de l’éco-conception, de la réparation et de la reconfiguration, du recyclage ou de l’écologie industrielle. Pour autant, beaucoup reste à faire pour la rendre pleinement opérationnelle.

L’enjeu aujourd’hui est de l’amener à maturité. Ce n’est pas évident, même quand les technologies sont au point. Prenons le cas de Novelis, le n°1 mondial du recyclage de l’aluminum : l’entreprise américaine a investi plus de 200 millions d’euros dans une usine de recyclage à Nachterstedt (Allemagne), pour produire les matières premières de son « evercan », une canette composée à 90% d’aluminum recyclé. Mais les grands producteurs de boissons ne suivent pas et préfèrent s’en tenir à leurs fournisseurs habituels. Pour d’autres produits, ce sont les consommateurs qui ne suivent pas, soit pour ne pas perturber leurs habitudes, soit, comme le note Mike Pitts de Innovate UK, parce qu’ils ne sont pas intéressés aux gains réalisés grâce aux nouveaux modèles circulaires.

Pour dépasser la phase d’émergence où nous sommes aujourd’hui, la montée en puissance de l’économie circulaire demande donc une coordination, qui prendra bien souvent la forme d’un accompagnement public.

L’éducation des consommateurs ou la construction d’un cadre réglementaire ou fiscal en font partie. Mais il s’agit aussi d’une coordination des industriels, dans le cadre d’une véritable politique économique. Pour les pays développés en particulier, un enjeu majeur est d’articuler réindustrialisation, compétitivité et protection de l’environnement. Différents travaux établissent un lien direct entre adoption d’un nouveau modèle industriel, retour à la croissance, création d’emplois et la réduction des émissions de gaz à effet de serre : on peut citer ainsi le rapport « What if » et celui de la Fondation MacArthur, mais aussi, en France, les travaux économiques menés pour le compte de la Caisse des Dépôts sur les investissements d’avenir et les études de l’Ademe.

Pour transformer les initiatives ponctuelles en pistes durables, il faut lever les freins technologiques et culturels rencontrés. Cela nécessite une impulsion politique tenant compte des incertitudes et interrogations ainsi que de l’échelle de temps car ces évolutions s’inscrivent dans le long terme ; plusieurs décennies seront nécessaires pour inverser des tendances lourdes en matière de consommation et d’usage des matières premières. Les politiques publiques relatives aux ressources doivent, comme les questions climatiques, viser un horizon de deux ou trois générations.

Les pouvoirs publics peuvent donc jouer, a minima, un rôle de facilitateur et de coordinateur, qui prendra des formes diverses en fonction des échelles : au niveau national, cela peut prendre la forme d’un accompagnement sectoriel, mais aussi de contraintes réglementaires et d’incitations fiscales. Il ne faut pas sous-estimer pour autant  la nécessité d’une déclinaison régionale pour encourager et adapter les démarches aux réalités locales.

Pour que cet effort public puisse se déployer à bon escient, il convient de donner un minimum de rigueur à une nébuleuse d’innovations qui n’a pas encore trouvé sa pleine cohérence. Différentes démarches conduisant à réduire la consommation de matières premières relèvent de l’économie circulaire. Toutefois, le concept n’est pas stabilisé et la déclinaison comme les ambitions varient selon les promoteurs.

Quels paramètres retenir?
Commençons par lever quelques malentendus. Un premier risque est de croire que cette économie est nécessairement « durable », alors qu’une économie qui consomme beaucoup trop de ressources pourrait en même temps être circulaire. De même, l’analogie avec un écosystème biologique ne peut être prise au pied de la lettre.

Le monde du vivant s’inscrit dans un système de déséquilibre dynamique permanent qui évolue selon un processus temporel long et lent ; seule une vision sur du court-moyen terme peut donner l’impression d’une relative stabilité idyllique. Au contraire, les entreprises peuvent modifier rapidement leur activité et leurs produits, et les écosystèmes de l’économie circulaire n’ont aucune raison d’échapper à l’instabilité qui marque le monde économique.

Il ne faut pas demander à l’économie circulaire plus que ce qu’elle peut promettre : elle ne représente pas une conversion de l’industrie à l’écologie, mais plus simplement une optimisation, certes sans précédent dans le monde industriel, de l’usage des ressources naturelles.

Cette approche plus modeste et moins militante est caractéristique de la phase de maturation où s’est engagée l’économie circulaire et dont témoignent, en France, l’activité des groupes de travail issus des conférences environnementales et les Premières Assises de l’économie circulaire, en Europe la récente communication de la Commission, Towards a circular economy: A zero waste programme for Europe, ou encore les lois japonaise, allemande, et l’initiative chinoise de 2008.

Cette évolution révèle une confluence entre les préoccupations militantes de l’écologie, l’implication des pouvoirs publics et les intérêts des industriels à la recherche de nouvelles opportunités de croissance, tous ces acteurs se retrouvant autour de la nécessité de traiter concrètement des problèmes – envisagée par les uns comme un sujet de politiques publiques, par d’autres comme une opportunité d’affaires. L’accélération du processus dépend de l’implication des ingénieurs qui s’appuient sur une démarche de base, l’éco-conception, et une approche systémique qu’on nomme écologie industrielle.

L’éco-conception repose sur les principes classiques de conception des produits, centrés sur les paramètres économiques et technologiques, auxquels s’ajoutent des éléments nouveaux dont l’objet est de réduire les impacts environnementaux négatifs depuis la conception d’un produit jusqu’à sa fin de vie. Une démarche d’éco-conception intègre donc les éléments relatifs aux matières premières utilisées, aux processus de fabrication et de distribution mais aussi aux modalités d’utilisation (durabilité, fiabilité, réparation) ainsi qu’à la fin de vie (réutilisation du produit ou de ses composants, séparabilité des matériaux pour la valorisation, suppression des produits dangereux pour l’environnement ou la santé). C’est durant le processus de conception et de développement du produit qu’il faut agir car 70% des coûts et 80% des impacts environnementaux et sociétaux d’un produit sont déterminés au moment de sa conception.

L’éco-conception concerne potentiellement toutes les entreprises industrielles. Elle s’intègre à une approche plus ambitieuse qui s’est développée au cours des deux dernières décennies. L’écologie industrielle s’est construite autour d’un corpus théorique associant les sciences de l’ingénieur, les sciences de la terre (thermodynamique et biologie), les sciences sociales, économiques et juridiques. La construction du cadre conceptuel, rationnel et scientifique dans lequel sont posés les bases de l’écologie industrielle permet de dépasser les discours généraux sur l’économie circulaire, parfois imprégnés d’idéologie, pour aborder le concret avec une conception claire.

L’écologie industrielle ne rêve pas d’une industrie qui se fondrait complètement dans la nature. Mais elle refuse tout autant d’opposer écosystèmes naturels et écosystèmes industriels. Elle essaie au contraire de penser leur articulation. Il faut alors raisonner en continuum, allant des écosystèmes relativement peu perturbés par l’homme jusqu’aux écosystèmes anthropisés voire entièrement artificiels.

Ainsi pour reprendre les termes de Suren Erkman, on peut décrire le système industriel comme une certaine configuration de flux et de stocks de matière, d’énergie et d’information ; l’écologie industrielle cherche à optimiser la circularisation des flux de produits et déchets ainsi que la mutualisation de services.

L’approche scientifique cherche à comprendre les interactions entre les activités économiques et la biosphère. Elle s’appuie sur deux grandes méthodologies, le métabolisme industriel (l’analyse des flux et stocks de matière et d’énergie) et les analyses de cycle de vie des produits.

Dans les écosystèmes, les différentes espèces d’organismes se rencontrent selon des associations caractéristiques ; dans les systèmes industriels il faut rechercher les meilleures associations (engrais-ciment ; betterave-biocarburant ; pulpe-papier…) pour une optimisation à l’échelle de groupes d’entreprises, de filières, de régions, et même du système industriel dans son ensemble. Vu ainsi, l’écologie industrielle ne se limite pas à la réutilisation des déchets ou sous-produits d’une entreprise comme matières premières pour d’autres entreprises. Elle engage au contraire la mise en évidence d’une nouvelle chaîne de valeur, que ne peuvent exploiter que des acteurs coopérant les uns avec les autres. La diversité, la complexité et l’imbrication des dossiers imposent en effet de travailler ensemble.

La géographie a son importance. La pertinence du périmètre dans lequel s’organise cette « circularisation » dépend de la nature des produits (valeur, poids, dangerosité) et des infrastructures industrielles locales (capacité et technologie adaptées tant dans la phase de recyclage que dans les procédés de réutilisation des matières premières recyclables). On doit aussi prendre en compte la diversité des approvisionnements pour garantir la régularité des flux. Ainsi, les principes de l’écologie industrielle s’appliquent aussi bien aux partenariats entre industriels de niveau local, national ou transfrontalier, qu’au développement territorial à travers les démarches d’écologie industrielle et territoriale.

Ces partenariats peuvent être complexes et, il faut le répéter, la coordination est une question majeure. Elle peut requérir une intervention publique, mais aussi être abordée en intégrant au travail de conception les multiples parties prenantes, et notamment les consommateurs. On pourrait ainsi parler d’éco-socio-conception, pour caractériser une démarche dans laquelle différents points de vue (socio-culturels, politiques, esthétiques, économiques) doivent être pris en compte pour le développement d’un produit. Les dommages ou bénéfices environnementaux et sociaux sont alors identifiés pour être pris en compte à chaque phase du cycle de vie du produit afin d’éclairer des choix qui peuvent avoir des répercussions bénéfiques ou néfastes sur l’environnement et entraîner une amélioration de la qualité de vie de certaines parties prenantes. Une méthode cadre développée par le Pôle Eco-conception de Saint-Étienne présente la particularité et les exigences requises par cette démarche qui, selon ses promoteurs, induit nécessairement une nouvelle forme de management, partenariale et participative.

Cette mise en cohérence d’acteurs d’origines variées et dont les intérêts sont différents nécessite une approche transversale dépassant le cadre des filières traditionnelles et des organisations en « silos ». La réussite de ces démarches repose sur la capacité de mobilisation, d’échange et de collaboration des acteurs locaux, qu’il s’agisse des entreprises ou acteurs du développement territorial. L’engagement de ces derniers s’inscrit dans une dynamique de développement local avec une volonté de restructurer le tissu économique à travers des complémentarités entre les activités, une cohérence des filières, une rationalisation des circuits et infrastructures logistiques, une valorisation des ressources et un ancrage territorial des activités.

La dynamique technologique, portée par les sciences de l’ingénieur, est au cœur de ces approches. C’est un facteur crucial pour favoriser la transition du système industriel actuel vers un système viable au service de la société.

Les réflexions présentées ici prolongent celles développées dans un avis avec rapport du Conseil économique, social et environnemental : Transitions vers une industrie économe en matières premières, adopté en janvier 2014 ; elles n’engagent que leur auteur.

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