Les chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Zurich (ETH) étudient comment les chaînes de valeur peuvent être rendues circulaires. Il est important pour eux que ces mutations soient toujours écologiquement et économiquement durables. Avec comme exemple les matériaux isolants pour l'industrie de la construction, ils testent de nouveaux indicateurs qui doivent s'en assurer.
Le projet TACLE «Sur la voie d'une économie circulaire durable» est un projet du Programme National de Recherche «Économie durable» (PNR 73). Les chercheurs du groupe pour la durabilité et la technologie (SusTec) et du groupe pour la conception d'un système écologique (ESD) de l'ETH Zurich travaillent sur les chaînes de valeur circulaires et sur l’identification des changements nécessaires dans la politique et l'industrie.
«Une économie circulaire est souvent respectueuse de l'environnement, mais pas toujours. Nous avons donc besoin de nouveaux indicateurs pour l'évaluation», déclare Melanie Haupt, Senior Researcher à l’ESD. «Dans le cadre du projet TACLE, nous voulons découvrir quels circuits fermés, tels que la réutilisation, la réparation ou le recyclage, sont réellement judicieux d'un point de vue écologique et économique, afin de créer une chaîne de valeur durable». (Blum, Haupt & Bening 2020; Bening, Blum & Haupt 2019)
Réévaluer les chaînes de valeur circulaires
Jusqu'à présent, des indicateurs tels que le taux de recyclage ou le taux de collecte ont souvent été utilisés pour estimer les performances des produits, des processus, des entreprises ou des pays en matière d'économie circulaire. Toutefois, ces indicateurs ne couvrent pas l'impact environnemental global. Les chercheurs de l'ESD ont maintenant développé un indicateur qui mesure la valeur écologique de diverses stratégies circulaires sur un cycle complet de création de valeur (Haupt & Hellweg 2019).
À SusTec, les résultats sont répercutés au niveau économique, afin de combiner les deux perspectives d'avenir et de pouvoir faire des déclarations communes. «Les indicateurs développés peuvent contribuer à la mise en place d'une économie circulaire écologiquement et économiquement durable», déclare Nicola Blum, Senior Researcher à SusTec. Dans l’idéal, les chercheurs ont mis au point une méthode de calcul qui peut aider à établir une économie circulaire durable en Suisse.
«Une économie circulaire est souvent respectueuse de l'environnement, mais pas toujours. Nous avons donc besoin de nouveaux indicateurs pour l'évaluation.»
Melanie Haupt, Senior Researcher à l’ESD
Analyse de différents secteurs d'activité
Dans le projet de recherche, cette problématique est analysée dans différents secteurs d'activité et l’attention est portée en premier lieu sur l'industrie de l'isolation et des plastiques. Lors de la sélection des industries, l'objectif était d'examiner les chaînes de valeur présentant les caractéristiques les plus diverses possible. Les emballages en plastique, par exemple, ont une courte durée de vie et certains d'entre eux peuvent déjà être recyclés, par exemple le PET. Les matériaux isolants, en revanche, sont utilisés sur une longue période. S'ils sont démontés, ils ne peuvent généralement pas être réutilisés et finissent dans l'usine d'incinération des déchets. «Si nous examinons les quantités de matériaux isolants dans les bâtiments et les effets de leur production et de leur élimination, leurs circuits fermés sont d'une grande importance pour une économie durable», déclare Maja Wiprächtiger, qui effectue des recherches pour le projet TACLE à l'ESD. À l'heure actuelle, seuls quelques matériaux isolants sont recyclés. Cela est dû à l'absence de procédés de recyclage et d'incitations au recyclage, aux pratiques actuelles d'installation et de démontage et à l'incinération obligatoire des matériaux isolants en plastique. «Un équilibre dynamique est prévu pour 2050», déclare Mme Wiprächtiger. Cela signifierait que dans environ 30 ans, on pourrait démonter la même quantité de matériau que celle qui pourrait être réutilisée (Heeren & Hellweg 2019). «Les matériaux que nous utilisons aujourd'hui ne doivent pas être toxiques et doivent être recyclables», explique la chercheuse.
«Les indicateurs développés peuvent contribuer à la mise en place d'une économie circulaire écologiquement et économiquement durable.»
Nicola Blum, Senior Researcher à SusTec
Évaluation écologique et économique des matériaux isolants
Une grande partie de l'évaluation écologique des matériaux isolants est terminée. Maja Wiprächtiger a analysé les flux de matériaux et l'impact environnemental des matériaux isolants dans les bâtiments d’habitation suisses et a ébauché les scénarios de diverses stratégies circulaires visant à réduire cet impact. Ses résultats ont été publiés scientifiquement (Wiprächtiger et al. 2020).
Pour évaluer le potentiel de mise en œuvre économique des stratégies circulaires dans l'industrie de l'isolation, Anna Kulakovskaya de SusTec a mené des entretiens avec des représentants de l'industrie. Elle a ainsi pu préciser quels circuits fermés pouvaient être pertinents pour l'industrie de l'isolation et lesquels ne le pouvaient pas. En outre, il a été possible de déterminer ce qui est une entrave aux potentiels circuits fermés. Ces résultats sont maintenant intégrés dans le développement et la quantification de l'évaluation économique des chaînes de valeur circulaires. Ces deux aspects sont résumés dans des articles suivants du magazine Circular Hub.
Contact
Nicola Blum, Senior Researcher, ETH Zurich, Group for Sustainability and Technology, nblum@ethz.ch
Melanie Haupt, Senior Researcher, ETH Zurich, Group for Ecological System Design, mhaupt@ethz.ch
Portrait Nicola Blum
© Johanna Muther
Références
Haupt, M., Hellweg, S., 2019. Measuring the environmental sustainability of a circular economy. Environ. Sustain. Indic. 1–2, 100005.
Blum, N.U., Haupt, M., Bening, C.R., 2020. Why «Circular» doesn’t always mean «Sustainable». Resour. Conserv. Recycl. 162, 105042.
Wiprächtiger, M., Haupt, M., Heeren, N., Waser, E., Hellweg, S., 2020. A framework for sustainable and circular system design: Development and application on thermal insulation materials. Resour. Conserv. Recycl. 154, 104631.
Bening, C.R., Blum, N.U., Haupt M., 2019, Eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft ist mehrdimensional, Die Volkswirtschaft
Heeren, N., Hellweg, S., 2019. Tracking Construction Material over Space and Time: Prospective and Geo-referenced Modeling of Building Stocks and Construction Material Flows. J. Ind. Ecol.
