Développement d’une approche multidimensionnelle dédiée à l’évaluation et à la planification des symbioses industrielles par l’intégration de l’analyse des réseaux écologiques

Résumé

Les symbioses industrielles et territoriales sont des modes d’organisation de la production inspirés des écosystèmes naturels, mobilisés pour répondre aux enjeux relatifs aux changements climatiques et à la raréfaction des ressources. Par le principe de bouclage des flux, ces modèles entendent diminuer les impacts environnementaux des systèmes de production et l’utilisation de matières premières vierges. Actuellement, ces systèmes sont principalement étudiés sous deux angles, la structure des réseaux et leur fonctionnement. Ceuxci entendent respectivement comprendre les conditions favorables au déploiement des réseaux et estimer leurs bénéfices, en particulier environnementaux. Considérant que les systèmes symbiotiques sont des systèmes complexes qui s’inscrivent dans le temps et l’espace, l’approche suivie dans ce projet de recherche propose une analyse systémique afin d’appréhender la complexité et de planifier l’évolution de ces systèmes. L’objectif général du projet est donc de développer une approche dédiée à l’évaluation de la performance et à la planification de l’évolution des symbioses industrielles et territoriales, en mobilisant la méthode d’analyse des réseaux écologiques pour aborder la dimension structurelle. Pour y répondre, le projet se déploie en trois volets, chacun répondant à un objectif spécifique. Les premier et deuxième volets ont pour ambition de développer un cadre d’analyse multidimensionnel incluant les deux angles d’étude, traditionnellement abordés en silo. Appliqué à l’échelle industrielle (volet 1) et territoriale (volet 2), le cadre proposé pose la dimension structurelle des réseaux en regard des dimensions environnementale et territoriale. L’analyse des réseaux écologiques est ensuite mobilisée pour mener une analyse statistique (volet 3) dans le but de caractériser les réseaux à partir de la répartition des volumes des flux. En prenant comme référence la performance de systèmes naturels, cette caractérisation permet de définir des directions d’évolution que les systèmes devraient suivre afin que leurs bénéfices soient maintenus. À travers une approche par scénarios, les résultats des différents volets montrent que le type de configuration d’un réseau (son agencement) influence davantage sa performance structurelle que fonctionnelle (environnementale ou territoriale), cette dernière étant plutôt influencée par l’intensité des échanges. L’analyse multidimensionnelle à l’échelle industrielle ou territoriale montre que l’évaluation structurelle est un complément à l’optimisation environnementale : elle amène à envisager la performance des systèmes comme une somme de sous-systèmes non-optimaux contribuant à l’atteinte d’un optimum global. L’étude des directions d’évolution montre qu’orienter l’évolution d’un réseau à partir de la répartition des volumes se révèle nécessaire mais non suffisant à la garantie d’un système performant. L’approche proposée dans le projet de recherche contribue à l’analyse systémique des systèmes symbiotiques tout en proposant des amorces de solutions pour orienter leur évolution et être en mesure d’assurer une continuité de performance, qu’elle soit structurelle ou fonctionnelle. Ce cadre d’analyse est applicable au-delà des symbioses et est une contribution à une forme d’évaluation de la résilience des systèmes anthropiques, par la diversité des angles d’approche qu’il propose. Cette diversité dans l’évaluation de la performance pourrait aussi être un premier pas vers une redéfinition des cadres d’évaluation actuels, qui pourrait accompagner la mise en pratique de nouveaux paradigmes, tels que l’économie circulaire.

Date	29 sept. 2023
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Mathias Glaus (Directeur(-trice))