#3 - Partager les données sur les ressources pour mieux utiliser les ressources secondaires
L'économie circulaire constitue un cadre pour une action visant à répondre aux enjeux environnementaux contemporains en réinscrivant les activités humaines dans les limites de la biosphère. Concept parapluie (Homrich et al., 2018), l'économie circulaire recouvre un large champ d'actions souvent résumées sous forme de 'R' (Reike et al., 2018). Trois grandes catégories peuvent être distinguées : la réduction des flux, l'allongement de l'utilisation des biens matériels, ainsi que la valorisation des matières incorporées dans ces biens lors de leur fin de vie. Nous proposons ici de nous concentrer sur ce dernier registre d'action en présentant comment la constitution de bases de données sur les ressources de matériaux secondaires à l'échelle d'un territoire peut contribuer à favoriser l'utilisation de ces ressources.
Utiliser les ressources secondaires pour la construction : une réponse à des enjeux environnementaux globaux
Les matériaux de construction sont les premières matières consommées par l’humanité après l’eau (IRP, 2018). Leur consommation mondiale a été multipliée par dix de 1950 à 2005 (Krausmann et al., 2009) et pourrait doubler d’ici 2060 par rapport à 2011 (OECD, 2018). Le développement et le renouvellement des villes impliquent une importante extraction de ressources naturelles également dénommées primaires. Ces dernières sont en grande partie non renouvelables et parfois en situation de raréfaction : à l’échelle mondiale comme le cuivre (Gordon et al., 2006) ou à une échelle locale comme le sable (Peduzzi, 2014).
Ces ressources primaires extraites du milieu naturel peuvent en partie être substituées par des ressources secondaires extraites du milieu anthropique. L’utilisation des ressources secondaires issues de stocks est dénommée extraction urbaine (en anglais urban mining). Ce concept est défini comme la « valorisation systématique des matériaux anthropiques depuis les espaces urbanisés » (Brunner, 2011, p. 339). Le terme fait référence aux mots de l’urbaniste Jane Jacobs (1969, p. 110) : « Dans les pays qui seront dans le futur très développés, il est probable que les villes deviennent des mines vastes, riches et diverses de matières premières »[i].
Outre la réduction des pressions sur les ressources primaires et des impacts environnementaux engendrés par l’extraction, la transformation et le transport des matériaux, l'utilisation des ressources secondaires permet de réduire les pressions sur les milieux engendrées par l’enfouissement ou l’incinération des déchets. Par ailleurs, elle contribue, par une moindre sollicitation des espaces d’approvisionnement en matériaux et de gestion des déchets, à réduire les conflits d’usage du sol générés par ces activités.
Les matières situées dans les bâtiments et les réseaux forment la plus grande partie des stocks de ressources secondaires disponibles pour l’humanité (Krausmann et al, 2017). Les matériaux extraits de ces stocks lors du renouvellement ou de la démolition d’ouvrages bâtis sont encore peu exploités. Environ un tiers de la masse des matériaux extraits des stocks dans le monde fait l’objet d’une utilisation dans la construction (ibid.). Cette utilisation de matériaux dits secondaires ne représente que le dixième de la consommation totale de matériaux (ibid.).
Etudier le potentiel que représentent les ressources secondaires
Les travaux de recherche sur les flux et stocks de matériaux de construction et déchets de chantiers connaissent un fort développement depuis la fin des années 1990 dans le monde (Augiseau et Barles, 2017). Ces travaux s'inscrivent dans les champs scientifiques de l’écologie industrielle et de l’écologie territoriale. Ils sont notamment portés par l’International Resource Panel du Programme des Nations Unies pour l'Environnement. Le projet MINEA, Mining the European Antroposhere, financé par l'Union Européenne dans le cadre du programme COST, permet de partager les résultats de recherches sur les ressources anthropiques.
Les travaux de recherche visent en premier lieu à mieux connaitre les stocks actuels de ressources secondaires. L'étude des stocks s'appuie sur une comptabilité massique des matières les composant. Cette dernière implique généralement la constitution d'une typologie des ouvrages bâtis. Sur la base de modélisations ou d'études de terrain, une composition en matériaux est attribuée à chaque type. Puis, des données géolocalisées sur les ouvrages bâtis sont utilisées pour attribuer un type à chaque ouvrage. Ces données sont aussi utilisées pour connaitre les dimensions des ouvrages (volumes, surfaces ou linéaires). Ces dernières sont ensuite converties en masse, par l'intermédiaire de densités propres à chaque type d'ouvrage.
Figure 1. Densité de matériaux dans les bâtiments hors sol par surface des parcelles bâties, Ile-de-France, 2013, t/m²
Source: Augiseau (2017), fond de carte IGN
A cette étude statique des stocks, s'ajoute l'analyse dynamique des flux. Cette dernière s'appuie sur l'étude des flux passés et actuels de matériaux et déchets afin d'identifier les facteurs agissant sur les flux et de pouvoir projeter leur évolution à court et moyen termes. Deux grandes approches pour l'étude des flux sont distinguées. L’approche dite descendante considère les entrées et sorties de matières d’un système socio-économique. Elle s'appuie sur des statistiques sur le transport de marchandises, l'extraction de minéraux et la récolte de bois et les déchets. Elle peut être croisée avec une approche dite ascendante qui consiste à étudier un système de l'intérieur, en analysant les flux que ce système mobilise processus par processus. Cette seconde approche est la plus utilisée pour projeter les flux.
Produire et partager des données pour agir à l'échelle de territoires
Ces travaux peuvent contribuer à apporter une meilleure connaissance des stocks et flux de ressources secondaires pour la construction au sein des territoires. Le manque de connaissance des flux générés par des projets de construction ou d'aménagement constitue aujourd'hui un frein important à l'utilisation de matériaux secondaires (Augiseau, 2019). Si des diagnostics préalables à la démolition de bâtiments sont réalisés, ces derniers manquent souvent de précision (Bordebeure, 2017). En outre, les informations sur les flux qui seront générés par une opération ne sont généralement pas diffusées à l'échelle du territoire afin d'inciter des échanges de flux entre projets. Or l'utilisation des matériaux secondaires générés au sein même d'une opération est en effet fortement contrainte par les possibilités de stockage et de traitement des matériaux secondaires sur place. Les échanges de flux, ou synergies, entre chantiers permettent de dépasser cette limite.
Les collectivités territoriales, par leurs compétences en aménagement de l’espace et urbanisme peuvent mettre à disposition une information sur les ressources secondaires. La création d’une base de données spatialisées sur ces ressources, base dénommée « cadastre des ressources secondaires » par Brunner (2011, p. 340)[ii], constitue une piste d’action mise en œuvre par la Ville de Vienne en Autriche (Kleemann et al, 2017). En Île-de-France, le projet Métabolisme urbain de Plaine Commune initié en avril 2017 vise à la constitution d’une telle base incluse dans un « Plan guide urbain » (Bellastock et al, 2018).
Le projet lancé quelques mois plus tard par Est Ensemble, intercommunalité voisine de Plaine Commune, tend vers un objectif similaire. Ce projet, auquel l'auteur est associé avec CitéSource, vise la constitution de données sur les flux entrants et sortants de matériaux que génèreront les principaux projets connus, et en particulier les opérations du nouveau programme de renouvellement urbain. L’estimation est réalisée par matériau et à horizon de dix ans selon un intervalle de l’ordre du semestre. Les sites de stockage intermédiaire et de production de matériaux présents sur le territoire ont également été identifiés. Ces informations sont enregistrées dans une base de données géolocalisées mise à disposition des acteurs de la construction et de l'aménagement.
Un cadastre des ressources peut en outre intégrer les données sur les projets de réhabilitation ou construction en cours ou récemment livrés issues de BIM (building information models) et constituer ainsi des « passeports de matériaux » (materials passports), « ensembles de données (numériques) décrivant les caractéristiques définies de matériaux et composants dans des produits et des systèmes qui leur donnent une valeur pour leur utilisation actuelle, leur récupération et leur réutilisation » (Debacker et Manshoven, 2016, p. 54).
Vers un aménagement des ressources urbaines
L’impact des plans et projets d’urbanisme sur la consommation de matériaux et la génération de déchets ne constitue aujourd'hui que rarement un critère de décision pour les acteurs de l’urbain (Kennedy et al., 2011). Aussi, selon ces auteurs, « les études des flux pour l’aménagement de quartiers ou pour des villes entières doivent devenir des pratiques courantes, et non plus de rares exercices » (p. 1971)[iii].
En considérant mieux le potentiel que représentent les ressources bâties et matérielles présentes au sein de la ville et en recherchant l’utilisation de ces ressources la mieux adaptée, l’aménagement urbain évoluerait vers un aménagement des ressources urbaines. Il se rapprocherait ainsi de son sens premier, « régler les coupes d'une forêt » (Littré, 1873) en veillant à la mise en valeur des ressources urbaines disponibles et récoltées, et contribuerait à un meilleur équilibre des relations entre la ville et son environnement.
Références bibliographiques
AUGISEAU, V. 2017. La dimension matérielle de l’urbanisation. Flux et stocks de matériaux de construction en Ile-de-France. Thèse de doctorat. Université Panthéon-Sorbonne-Paris I. 554 p.
AUGISEAU, V., BARLES, S. 2017. « Studying construction materials flows and stock: A review », Resources, Conservation and Recycling 123: 153-164.
AUGISEAU, V. 2019. « Utiliser les ressources secondaires de matériaux de construction : contraintes et pistes d’action pour des politiques territoriales », Flux (sous presse).
Bellastock, Albert & Compagnie, Auxilia, et al. 2018. Bilan technique et stratégique. An 1 de la phase opérationnelle du projet Métabolisme urbain. 2017-2018. 450 p.
BORDEBEURE, S. 2017. Mise en œuvre de l’obligation de télédéclaration du formulaire de récolement CERFA 14498 pour certaines opérations de démolition. Décret du 31 mai 2011. Rapport de l'ADEME. 22 p.
BRUNNER, P. H. 2011. « Urban Mining, A Contribution to Reindustrializing the City », Journal of Industrial Ecology 15(3): 339-341.
DEBACKER, W., MANSHOVEN, S. 2016. D1 Synthesis of the state-of-the-art. Key barriers and opportunities for materials passports and reversible building design in the current system. 102 p.
GORDON, R., BERTRAM, M., GRAEDEL, T. E. 2006. « Metal stocks and sustainability », Proceedings of the National Academy of Sciences 103(5): 1209-1214.
HOMRICH, A. S., GALVAO, G., ABADIA, L. G., et al. 2018. « The circular economy umbrella: Trends and gaps on integrating pathways », Journal of Cleaner Production 175: 525-543.
IRP. 2018. The Weight of Cities: Resource Requirements of Future Urbanization. A Report by the International Resource Panel. United Nations Environment Programme, Nairobi, Kenya. 276 p.
JACOBS, J. 1969. The Economy of Cities, Random House, New York.
KENNEDY, C., PINCETL, S., BUNJE, P. 2011. « The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design », Environmental pollution 159(8) : 1965-1973.
KLEEMANN, F., LEDERER, J., RECHBERGER, H., et al. 2017. « GIS‐based Analysis of Vienna's Material Stock in Buildings », Journal of Industrial Ecology 21(2) : 368-380.
KRAUSMANN, F., GINGRICH, S., EISENMENGER, N., et al. 2009. « Growth in global materials use, GDP and population during the 20th century », Ecological Economics 68(10) : 2696-2705.
KRAUSMANN, F., WIEDENHOFER, D., LAUK, C., et al. 2017. « Global socioeconomic material stocks rise 23-fold over the 20th century and require half of annual resource use », Proceedings of the National Academy of Sciences 114(8) : 1880-1885.
LITTRE, E. 1873. Dictionnaire de la langue française, Hachette et Cie, Paris.
PEDUZZI. 2014. « Sand, rarer than one thinks », UNEP Global Environmental Alert Service (GEAS). 15 p.
REIKE, D., VERMEULEN, W. JV, WITJES, S. 2018. « The circular economy: new or refurbished as CE 3.0?—Exploring controversies in the conceptualization of the circular economy through a focus on history and resource value retention options », Resources, Conservation and Recycling 135: 246-264.
[i] “In the highly developed economies of the future, it is probable that cities will become huge, rich and diverse mines of raw materials.”. Traduction personnelle.
[ii] “cadaster of secondary resources”. Traduction personnelle.
[iii] « Studies of resource flows for neighborhood developments or entire cities needs to become mainstream practice, rather than just a rare exercise ». Traduction personnelle.
Article signé Vincent Augiseau, Co-gérant de CitéSource - Etudes et conseil pour l’économie circulaire
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