Orientations de recherche

Carry out research into the analogy between biological ecosystems and anthropic ecosystems (in particular industrial) just start. Is it relevent? Valid? Which limits must be defined in this kind of analogy?

This way of thinking will really exist only once the industrial ecology will have consolidated its foundations. Now these are still basic, but the contribution of the scientific ecology and Earth sciences will enrich the concept. Thanks to the principles of thermodynamics, the consumption and the management of resources could be defined in a more scientific way.

This study forms the methodological core of the industrial ecology. It is also called « industrial metabolism » or « metabolism of economic activities ». The methodology, in progress since the 90's, seeks to understand the functioning of a system that could enable the evolution of a town, a company, an area,... It means to establish a physical accounting; which describes the materials used in each social and economic activities and its interactions with the environment. In fact this methodology studies the principle of the conservation of mass and energy, quantifying their flows and stocks.

The studies of metabolism are not the last aim. The tools for the physical acounting must reach a well-defined objective: their purpose is to act as a basic methodology to improve on the metabolism of the industrial society, with three main duties:

* to be a diagnosis tool (to understand the system);
* to devise an help to decision (specially for the cases of public policies and company strategies);
* to create a method of assessment and monitoring able to measure the progress made.

A main stake of this study concerns its institutionalisation in the official organisms of statistics and economic policies. This process is already engaged at present by the European Commission, but it is still in a preliminary stage in Switzerland.

The methodology of this metabolism needs more developments in its conceptual, scientific and technical procedures. So the research can be orientated in these directions:

* the conservation of mass is not enough; it is necessary to assess the potential effects on human health and the environmental impacts of flows and stocks of resources: one ton of chlorine is predictably more hazardous then one ton of sand. It must also coupled with the Life Cycle Analysis (LCA), so an assessment on lifelong goods might be done.
* the financial aspect of flows is part of the metabolism studies. The Life Cycle Costing (LCC) is the method able to show at each stage its costs.
* as resources are used according to a localized distribution, a Geographical Information System (GIS) will allow to focus them on specific areas. Another point: the consumption of resources fluctuates according to the season, to the daytime,.... So study these different modes of consumption not just in a statistical viewpoint is essential.
* the study and the analysis of the metabolism will create a colossal volume of datas. New tools, new computer programs must be developed to collect, manage and understand them.
* least developed countries and developing countries mustn't be forgotten. They have peculiar requirements and they suffer a lack of reliable datas (due to the informal economy). For these reasons we can't transfer our specific tools without adjustments.

The last point the metabolism of economic activities must reach a better audience. Explain and clarify technical knowledges (metabolism, flows,...) is the only way to orientate our industrial systems in a viable and evolvingroute. The approach, the reasoning, the results of the studies must be also demonstrated to officials, to politicians, to the economic system in order to suggest accurate proposals able to establish new laws, new rules, new public policies and new strategic management.

D'une manière générale, on peut résumer une stratégie de «maturation», ou d'«éco-restructuration» du système industriel en quatre mots-clés : boucler (flux de ressources quasi-cycliques), étanchéifier (minimiser les pertes, notamment toxiques), dématérialiser (utiliser les ressources de façon plus efficace), et décarboniser (réduire les problèmes liés à l'usage du carbone fossile).

Ces quatre grands axes d'une stratégie d'éco-restructuration comportent chacun plusieurs thèmes de recherche. A titre d'exemple, et par souci de brièveté, un seul est détaillé ici : l'étude du fonctionnement des réseaux éco-industriels, notamment dans le contexte de zones industrielles.

L'idée de relier entre elles les entreprises dans les zones industrielles n'est explorée systématiquement que depuis quelques années. Il s'agit, dans l'esprit de l'écologie industrielle, de susciter de nouvelles interactions entre les agents économiques, notamment pour permettre que les déchets des uns deviennent des ressources pour d'autres, à l'image des chaînes alimentaires dans les écosystèmes naturels. Les bilans préliminaires de ces tentatives font clairement ressortir que les nouvelles pratiques de valorisation collective des ressources doivent être suscitées, accompagnées, évaluées, entretenues et relancées régulièrement, car, en règle générale, elles n'apparaissent et ne se maintiennent pas spontanément.

En l'état actuel, des conditions techniques et économiques favorables ne suffisent pas à elles seules à faire émerger des réseaux éco-industriels. Il faut également un contexte incitatif sur les plans législatif, managérial, organisationnel, social et politique. Cela suppose une évolution profonde de la notion de parc industriel : de simple terrain équipé en infrastructures de base accueillant des entreprises en quête d'implantation, le parc se mue en un système intégré, incorporant dans sa conception, sa planification et son modèle de gestion, les principes favorisant la valorisation mutuelle des ressources.

En élargissant la perspective au-delà des zones industrielles, il s'agit de développer des stratégies inter-entreprises pour valoriser mutuellement des ressources, à l'échelle d'un territoire donné (une communauté urbaine, une région, une vallée, etc.). La détection et la mise en oeuvre de telles synergies inter-sectorielles n'a rien de trivial, même si elles peuvent paraître évidentes a posteriori. Les divers aspects de la conception et du fonctionnement de tels réseaux éco-industriels ont été encore peu étudiés, et mériteraient de faire l'objet de recherches spécifiques.

Du fait de la recherche de nouvelles synergies entre l'ensemble des acteurs économiques et sociaux, l'écologie industrielle remet en cause le dogme traditionnel du zonage, basé sur la séparation des activités (production, habitation, loisirs, etc.). Par ailleurs, une stratégie comme la dématérialisation suppose de repenser la forme des agglomérations urbaines pour minimiser les stocks d'infrastructures (routes, parkings, etc.). Il s'agit également de diminuer les consommations de ressources induites par la structure et l'étalement du tissu urbain (carburants pour les transports, réseaux d'eau et d'énergie en habitat dispersé). Enfin, d'une manière générale, le défi majeur posée par l'écologie industrielle à l'urbanisme et à l'aménagement du territoire réside dans l'objectif de parvenir, à terme, de rendre l'«écosystème urbs» aussi compact et auto-suffisant que possible (en eau, énergie, matériaux de constructions, aliments, etc.).

Les matériaux de construction constituent les principaux flux de matière solide dans la société industrielle moderne, et également les principaux stocks de ressources, immobilisées dans les bâtiments, les routes, les grandes infrastructures (aéroports, gares, entrepôts, etc.). Dans cette perspective, il ne s'agit pas seulement de construire des bâtiments «écologiques», mais également, et surtout, de concevoir et de mettre en oeuvre une politique globale de gestion intégrée de l'ensemble des matériaux de construction, de leur extraction initiale à leur fin de vie ultime.

Le système industriel n'est pas figé, il évolue en permanence, notamment sous l'effet de dynamiques technologiques complexes. En particulier, la convergence de plusieurs technologies cruciales (ou «pivotales»), telles que les nanotechnologies, les biotechnologies, l'auto-réplication, etc., sont susceptibles de modifier profondément le fonctionnement et les impacts du système industriel. Il faut donc prendre en compte ces dynamiques technologiques dans toute stratégie de transformation du système industriel.

Or, il me semble que les recherches sur le développement durable intègrent encore peu cette dimension du système industriel. Pourtant, la recherche sur ces dynamiques technologiques et scientifiques (incluant les enjeux sociaux, politiques, etc.) me paraît d'autant plus nécessaire que les effets conjugués d'un certain nombre de technologies émergentes pourraient prochainement bouleverser en profondeur l'ensemble du système industriel, bien plus encore que ne l'a fait, par exemple, l'informatique au cours des dernières décennies.

L'étude des dynamiques technologiques dans le cadre conceptuel du développement durable inclut donc une recherche sur les avantages et les risques nouveaux (environnementaux, mais aussi sociaux et anthropologiques) posés par l'évolution technoscientifique. Au demeurant, cela vaut également pour l'écologie industrielle. Certes, l'écologie industrielle a pour objectif de réduire les risques liés aux activités humaines, mais il s'agit également de rester attentif à la possibilité de générer des risques nouveaux, dans la mesure où l'on réorganise le fonctionnement actuel du système industriel.

Enfin, l'étude des dynamiques technologiques dans la perspective de l'écologie industrielle permet de formuler des pistes pour tenter de conceptualiser et élaborer ce que pourrait être une politique de la science et de la technologie inspirée par la perspective du développement durable. Il y a là, à mon sens, une responsabilité sociale majeure qui incombe en priorité aux milieux de la recherche.