« Toward Global Equilibrium : Collected Papers »

1974 Ed. by Dennis & Donella Meadows

Chap. 7 : The Dynamics of Solid Waste GenerationJØrgen Randers et Dennis Meadows

Synthèse par Christophe Mangeantcmangeant@me.com

Article traduit disponible sur www.theshiftproject.org ou www.ddline.fr

Le Chapitre 7, un chapitre parmi 13 autres …

Chap. 1 : Counterintuitive Behavior of Social Systems

Chap.2 : Introduction Chap. 3 : DDT Movement in the Global

Environnement Chap. 4 : Mercury Contamination Chap. 5: Eutrophication of Lakes Chap. 6 : Dynamics of Natural Resource

Utilization Chap. 7 : Dynamics of Solid Waste

Generation Chap. 8 : Life Cycla of a Finite Resource : US

Natural Gas Chap. 9 : Population Control Mechanisms in a

Primitive Agricultural Society Chap. 10 : Determinants of Long-Term Resource

Availability Chap. 11 : Adding the Time Dimension to

Environmental Policy Chap. 12 : The Carrying Capacity of the Global

Environment : a Look at the Ethical Alternatives

Chap. 13 : Churches at the Transition Between Growth and Equilibrium

Boucles de World3

New York a fermé sa décharge saturée en 2001.Les déchets sont envoyés dans le New Jersey, la Pennsylvanie

et jusqu’en Virginie (env. 500 km).

12 000 tonnes/jour, 10 tonnes/remorqueie

600 semi-remorques/jour en un convoi de 15 km.

Nota : w est aussi la quantité de produit brut étudié

jeté

Ressources naturelles

NR

Produits courants

PIU

𝑺=𝑷 ∙𝒘𝑳

Déchets solides

SW

Industrie

Déchets ultimes = pollution

recyclage

𝑆=𝑃 ∙𝑤𝐿

Réduire le nombre de produits P :Souhaitable et indispensable mais politiquement difficile

• Réduire la quantité de matériau perdu (que l’on souhaite préserver) dans chaque produit ?

• Recycler ?• Mieux concevoir les

produits ?

• Mieux concevoir les produits ?• Obliger/inciter les gens à garder

plus longtemps les objets • Rendre réparable les objets ?• Fin de l’obsolescence

programmée ?• 2ème vie ? 3ème vie ?

A quoi répond le modèle ?

A la compréhension du processus allant de l’extraction du matériau brut

jusqu’au déchet ultime sur une période d’observation >100 ans pour

identifier les leviers pertinents permettant de réduire les déchets tout

en préservant le maximum de ressources et la qualité de vie des

gens .

Ce n’est pas une prédiction mais un outil d’aide à la compréhension !

L’analyse de sensibilité est le cœur de l’enseignement de Meadows. On reste au niveau MONDE.

Le modèle en 5 boucles et … 1 slide !

1 23

4 5

P

L

Sw

P/L

Le modèle en version DYNAMO

W

L

PIU=P

S

1

Les trois premières boucles suffisent à comprendre le comportement général du système : Tant que le prix du marché de la matière première MPRM est bas, la demande est

couverte essentiellement par l’extraction. Peu à peu, la ressource naturelle NR se raréfie et le coût d’extraction EC augmente.

Au contraire à ce stade, le coût de recyclage reste relativement constant. Il peut même descendre si les rebuts SW s’accumulent par endroit, fournissant plus de matière recyclable. Plus les prix de la matière première augmentent, plus il devient avantageux de satisfaire la demande avec une fraction de plus en plus importante de matériau recyclé.

A la fin, l’extraction s’arrêtera lorsque le coût d’extraction de la matière restant dans le sol deviendra prohibitif. A ce stade, l’utilisation du matériau en question dépendra uniquement du recyclage.

Mais ne permettent pas de tout prendre en compte Pollution (déchets ultimes perdus) Interface avec les consommateurs (perception du coût des produits)

Résultats

Le type de résultats

Quantité de déchets solides

Déchets ultimes définitivement perdus (~Pollution)

Nombre de produits en circulation (~ « progrès »ou «qualité de vie ») … On est encore dans les 30 Glorieuses !

Ressources naturelles

Tout est-i

l perdu ?

1950 1970

Suivant run : indicateur spécifique

Cas du cuivre

Les grands résultats à retenir (1/3)Lorsque peu ou pas de recyclage, il y a effondrement dû à la

déplétion rapide des matières premières, déplétion accentuée par la forte demande en produits si celle-ci n’est pas limitée : runs #1, 2.

Lorsque des mesures sont appliquées en ordre dispersé (ex: taxe sur l’extraction des matières 1ères, diminution coût recyclage, augmentation durée vie,…), elles ne sont pas efficaces et ni ressources naturelles ni durabilité ne sont préservées: runs #3, #4, #6 et #7.

Par exemple, augmenter la durée de vie ou diminuer la quantité de matière perdue par objet sans rien faire d’autre ne conduit pas à l’objectif de baisse des déchets avec une qualité de vie maintenue ! Car le système favorise intrinsèquement la consommation et s ’adapte donc rapidement à tout frein afin de relancer celle-ci consommation. Le greenwashing ne marche qu’un

temps !

Illusion du greenwashing

𝑆= 𝑃 ∙𝑤𝐿Réduire w : le coup (coût ?) de la petite cuillère

Réduire trop la quantité de « matériau brut » par objet … mauvaise idéeTaxer les produits uniquement en fonction de leur poids … mauvaise idéeTrouver le point optimum entre C et D … bonne idéeTaxer les sous-ensembles non nécessaires (emballages superflus) … bonne idée

Les grands résultats à retenir (2/3)

Seule une action coordonnée à tous niveaux permet d’atteindre l’objectif de réduire les déchets sans dégrader drastiquement la qualité de vie et en préservant (un peu) les ressources naturelles : run #8

Tout n’est pas perdu … si tout est engagé !

Des mesures coordonnées à quelques acteurs (taxer les industriels de l’extraction et subventionner ceux du recyclage) sont nécessaires mais non suffisantes : runs #5.

Pour réduire le nombre de produits en usage : taxer fortement les produits « finis » permet de réduire leur nombre et donc préserve la ressource et limite les déchets : run #6. C’est radical mais politiquement difficile …

D’une façon ou d’une autre, il faut réintroduire le temps (la durée de vie) comme une valeur (marchande…)

• Une taxe de 25% sur l’extraction• Une subvention de 25% sur le recyclage• Une augmentation de 25% de la durée de vie des produits• Un doublement de la fraction maximale recyclable• Une optimisation de w et L de sorte que w/L passe de 1 à 0,9

Les grands résultats à retenir (3/3) Il faut un peu de chance et de volonté quand même …

Pour avoir de la matière à recycler, il faut un stock de matière … il faut donc que la durée de « désintégration » soit la plus grande possible (et donc avec les circuits de retour produits & stockage soient adaptés)

Il ne faut pas attendre le début du déclin : attendre la déplétion des produits en usage conduit à l’échec des politiques précédentes.

Analyse critique : Meadows s’est-il trompé ?

Pour le cuivre, OUI …Mais est-ce là l’important ?NON… car ce modèle

s’applique à tout stock fini…

Conclusion

maillage

Le système s’adapte et contourne les contre-mesures elles sont si non coordonnées

urgence

Le temps joue contre nous : chaque décennie qui passe nous rapproche d’un point de non-retour.

Durabilité = valeur

La proposition de Meadows consiste en une taxe sur les produits qui serait proportionnelle au ratio de déchet dans le produit divisée par la durée de vie du produit w/L. Le temps est une valeur !

CroissanceLe système tend à la consommation donc à la déplétion des ressources et à la pollution

CoordinationSans mesures coordonnées, point de salut

Une solution nécessite des produits facilement recyclables, produisant peu de déchets et à durée de vie longue ou réparables facilement.

Solution

Conclusion

W/L minimal via taxe ?

MERCI DE VOTRE ATTENTION

cmangeant@me.com

Annexes

http://www.encyclo-ecolo.com/Epuisement_des_ressources

Conclusion Le but du système modélisé étant intrinsèquement une optimisation entre

consommation (« bien être » ) et profit des industriels, celui-ci tend naturellement à la raréfaction des ressources et à la génération de déchets

A l’instar des réseaux électrique, ce système est maillé. La conséquence est que les « mesurettes unitaires » ne fonctionnent pas car le système contourne l’obstacle.

Pour parvenir à la réduction des déchets, à la préservation des ressources tout en ayant un « niveau de vie » correct , il faut des mesures coordonnées et cohérentes dans chaque boucle y compris dans la boucle liée au coût d’élimination des produits.

Il faut bâtir un système ayant pour but de réaliser des produits facilement recyclables, qui contiendraient peu de déchets potentiels et qui auraient une durée de vie longue.

La proposition de Meadows consiste en une taxe sur les produits qui serait proportionnelle au ratio de déchet dans le produit divisée par la durée de vie du produit

w/L. La durabilité redeviendrait une valeur !

Le temps joue contre nous : chaque décennie qui passe nous rapproche d’un point de non-retour.

Boucle 1 : la boucle du coût d’extraction des matières premières

(-)

1

Boucle 2 : prix de la matière 1ère vs stock et vitesse extraction

optimum

Boucle 3 : recyclage vs prix du marché de la matière 1ère

Boucle 4 : Coût annuel du Produit vs Flux de production

Boucle 5 : coût de la boucle « produit-rebut »

Pollution

Run #1 : aucun recyclage

Effondrement par manque de matières premières.

Run #2 : run standard 1,5% de fraction de déchets recyclée / anQuand le « progrès matériel » compense le recyclage.

Run #3 : taxe à 50% sur l’extraction de la matière première à T0+25 ans Du comportement contre-intuitif des modèles dynamiques… ou quand les déchets ne diminuent que parce que les PIU diminuent

Run #4 : 50% de diminution du coût de recyclage à T0+25 ansFaire un peu plus de recyclage (ou moins cher ou plus efficacement) ne change pas fondamentalement la donne…

Run #5 : 50% de diminution du coût de recyclage et 50% de taxe sur extraction à T0+25 ans

Ça commence à prendre…Mais avec des hypothèses favorables (ex: vitesse de désintégration des déchets = lente = 200 ans … Si 20 ans: Kaputt…)

Comment réduire le flux des déchets solides ?

𝑆=𝑃 ∙𝑤𝐿

Run #6 : Un premier succès si la durée de vie augmente… mais ….

… les ressources naturelles s’effondrent et les déchets sont encore très importants.

Run #7 : Une claque…

ccc

Run #8 : Une solution … enfin !

• Une taxe de 25% sur l’extraction.

• Une subvention de 25% sur le recyclage.

• Une augmentation de 25% de la durée de vie des produits (PLT).

• Un doublement de la fraction maximale recyclable.

• Une réduction de la quantité de matériau brut dans chaque produit de sorte que passe de 1 à 0,9

Un modèle et un exemple concret : celui du cuivre

Comment faire pour réduire S ?

Taxer les compagnies « minières » ?

Taxer les compagnies « manufacturières » ?

Subventionner l’industrie du recyclage ?

Quelle durée avant de voir des effets ?

Quid des ressources premières ? Etc….