Modèle de métabolisme territorial dédié au bouclage des flux de matières résiduelles

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La nécessité de préserver les ressources et de minimiser l'empreinte environnementale des activités humaines tout en favorisant le développement de nos sociétés repose notamment sur des stratégies qui visent à considérer les matières résiduelles (MatRés) comme des ressources. Cependant, leur recyclage ou leur valorisation nécessite de mettre en ouvre un système de filières efficient et résilient face aux fluctuations (approvisionnements, dysfonctionnements, marchés). Dans ce contexte, le programme de recherche s'inscrit dans une approche qui s'inspire de la nature (réseaux trophiques) afin de concevoir un modèle de métabolisme des MatRés et développer les outils d'analyse de la performance des scénarios évalués. Le programme de recherche abordera dans un premier temps la conception du modèle de métabolisme en s'appuyant sur les principes qui animent les réseaux trophiques. Il s'agira d'élaborer la structure des filières de valorisation en considérant les processus de «génération-tri/conditionnement-transformation-traitement» comme des chaines alimentaires « nourries » par différentes catégories de MatRés. L'ensemble des filières pourra être appréhendé à l'échelle globale en adaptant les outils issus de l'analyse des réseaux écologiques afin de caractériser ses propriétés, notamment en termes d'efficience du réseau, du niveau de redondance et de sa robustesse. Il sera dès lors possible de comparer différentes configurations de réseaux et d'identifier les caractéristiques spécifiques à chacune d'elles. Dans un deuxième temps, le programme portera sur la résilience des systèmes multifilières en regard de variations des conditions internes (dysfonctionnements) ou externes (approvisionnements, marché des matières secondaires). Il s'agira de développer un indice de vulnérabilité du système de multifilières (capacité à valoriser les MatRés) lorsqu'il est soumis à des fluctuations. L'identification des nouds névralgiques du réseau permettra d'identifier et d'évaluer des mesures d'adaptation afin de renforcer la résilience du système. En plus de la formation de 5 PHQ de 2e et 3e cycles et de publications (articles et conférences), les retombées du programme s'inscrivent tant au niveau des instances gouvernementales et des politiques territoriales (planification) que des acteurs privés. En effet, la plateforme développée sera autant d'outils (conception de la structure et indicateurs) au service des projets de valorisation des MatRés permettant d'appréhender les enjeux associés à la mise en ouvre des principes d'économie circulaire et ainsi améliorer la compétitivité des entreprises. En s'appuyant sur les principes qui gouvernent la dynamique des systèmes naturels (adaptabilité au conditions locales et flexibilité face aux changements), le programme s'inscrit dans une stratégie d'opérationnalisation du développement durable des territoires et de renforcement des politiques gouvernementales qui y sont associées.