INTRODUCTION À LA GESTION DES DÉCHETS

La production industrielle ayant connu une effervescence sans précédent depuis plus d’un siècle, la consommation d’énergie et de matières premières a de ce fait subi une augmentation significative (Bromley, 2001; Ljunggren, 2003). En dépit des nombreux avertissements, notamment le phénomène de changements climatiques, la croissance économique, la démographie, la consommation de ressources et la génération de déchets poursuivent leur ascension. À l’opposé, la biodiversité, la superficie des forêts, le volume d’eau potable et de sols organiques disponibles, la quantité de combustibles fossiles et la couche protectrice d’ozone de la stratosphère sont toujours en déclin (PNUE, 2008; Wackernagel et Yount, 1998; WRI, 1994; WRI, 2008).

Sachant que les ressources naturelles ne sont pas inépuisables et que les activités d’extraction, de fabrication et d’élimination sont responsables des principaux problèmes de pollution, des études ont démontré qu’une partie de la solution réside dans la saine gestion des déchets (Thomas et McDougall, 2005). Comme la capacité de régénération des ressources naturelles est actuellement inférieure à la demande de l’être humain, ce qui était autrefois perçu comme de simples rebus représente désormais une ressource pouvant substituer une fraction de la matière première exploitée.

Pour soutenir les prises de décision en matière de gestion des déchets, diverses approches telles que les analyses multicritères, les études socio-économiques et les analyses du cycle de vie (ACV) sont de plus en plus employées. Cependant, les outils disponibles ne permettent qu’une évaluation indépendante des impacts sociaux, économiques ou environnementaux attribués à la gestion des déchets (Morrissey et Browne, 2004). En raison de  l’interdépendance entre les paramètres dans un système, les prises de décision doivent notamment intégrer les caractéristiques spatiales (géographiques), temporelles (la disponibilité des ressources dans le temps), les transports ainsi que le choix des technologies (réserve provisoire, recyclage, valorisation ou élimination). Par conséquent, les décideurs réclament de nouveaux outils qui répondent à ces critères et qui faciliteront une analyse plus dynamique des systèmes (Chang et Davila, 2007). En ce sens, l’objectif global du projet de recherche est de développer une nouvelle approche intégrée d’aide à la décision visant à soutenir une gestion systémique et évolutive des déchets.

Historique de la gestion des déchets 

Le comportement négligent de l’être humain envers les ressources naturelles est apparu relativement tôt dans son évolution. Des archéologues ont d’ailleurs démontré qu’en 6500 av. J.-C., une tribu amérindienne de la région du Colorado, aux États-Unis, produisait en moyenne 2,4 kg de déchets par jour (Barbalace, 2003). Le plus vieux site organisé d’enfouissement recensé à ce jour daterait de 3000 av. J.-C. et se trouve à Cnossos, capitale de la Crète (Barrie et Corsi, 2004). À l’époque, cette initiative découlait d’un souci esthétique plus que d’un souci environnemental. Pour libérer la ville de ses débris, les citoyens ont alors été contraints d’adopter de nouvelles habitudes quant à la façon de se débarrasser de leurs déchets. Près d’un millénaire plus tard, soit en 2000 av. J.-C., les Chinois commencèrent à intégrer le compostage dans leur vie courante. À la même période, qui coïncide avec l’âge de bronze, les Européens instaurèrent quant à eux des mécanismes de recyclage pour les déchets de métaux. La première règlementation officielle quant à la gestion des déchets date du 5e siècle av. J.-C. alors que les autorités de la ville d’Athènes, en Grèce, décrétèrent que tous déchets devaient être transportés à plus d’un mile (1,6 km) des limites de la ville. Afin de permettre aux citoyens de se conformer à la nouvelle règlementation, un site d’enfouissement fut ouvert.

Initiatives internationales 

Au cours de la seconde moitié du 20e siècle, plusieurs nations du monde se sont réunies à diverses occasions afin de prendre des engagements dans le but de lutter contre les impacts négatifs des activités humaines sur les écosystèmes naturels. Parmi les sujets abordés, l’accroissement constant de déchets générés, ainsi que les impacts qui en résultent, représentent un enjeu majeur de la problématique. Les prochaines sections dressent un bilan sommaire des principales rencontres internationales qui visaient à apporter des solutions pour les problèmes environnementaux de la planète et qui ont eu lieu depuis la Conférence des Nations Unies sur l’environnement de 1972. Dans le but de mettre l’accent sur la problématique abordée dans la thèse, les informations exposées portent spécifiquement sur l’exploitation des ressources naturelles et sur les déchets générés par l’homme.

Conférence des Nations Unies sur l’environnement (1972)

La Conférence des Nations Unies sur l’environnement, qui s’est tenu à Stockholm en 1972, a réuni des représentants de 113 États. Elle est reconnue comme étant l’amorce d’une concertation mondiale sur les efforts à consentir dans l’espoir de régler les problèmes environnementaux. Cette conférence historique marque ainsi le début d’une nouvelle ère de conscientisation qui n’a cessé de prendre de l’ampleur depuis. Au cours de cette conférence, 26 principes ont été établis dans le but d’inspirer et de guider les efforts des peuples du monde pour préserver et améliorer l’environnement. Le principe no. 6 s’applique particulièrement à la problématique de gestion de déchets et stipule que :

« Les rejets de matières toxiques ou d’autres matières et les dégagements de chaleur en des quantités ou sous des concentrations telles que l’environnement ne puisse plus en neutraliser les effets doivent être interrompus de façon à éviter que les écosystèmes ne subissent des dommages graves ou irréversibles. La lutte légitime des peuples de tous les pays contre la pollution doit être encouragée. » (PNUE, 1972)

Bien que la préoccupation principale lors de la conférence des Nations Unies portait principalement sur la résolution des problèmes écologiques, la déclaration finale intégrait également les aspects sociaux, économiques ainsi que les politiques de développement.

Commission mondiale de l’environnement et du développement (1983) 

En 1983, l’Assemblée générale de l’Organisation des Nations Unies (ONU) créa la Commission mondiale de l’environnement et du développement (connue sous Commission Brundtland) en raison des préoccupations croissantes au sujet de la dégradation accélérée de l’environnement et des conséquences sur le développement économique et social. Les recommandations retenues lors de cette commission devaient ensuite proposer à la communauté mondiale divers moyens pour régler les problèmes soulevés. Parmi les recommandations, la Commission a notamment proposé que l’ONU organise une conférence mondiale (le Sommet Planète Terre) pour examiner les activités économiques et les développements actuels ainsi que leurs impacts sur l’environnement.

Ce n’est qu’en 1987 que parut le célèbre rapport Notre avenir à tous (Rapport Brundtland). Dans ce document, issu des travaux de la commission de l’ONU de 1983, apparait la première définition officielle du développement durable : « Un mode de développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre les capacités des générations futures à répondre aux leurs » (CMED, 1987). Concernant la préservation des ressources non renouvelables, les auteurs soulignent que :

« […] leur utilisation réduit de toute évidence le stock dont disposeront les générations à venir – ce qui ne signifie nullement qu’il ne faut pas les utiliser. Il convient toutefois de tenir compte de l’importance critique de la ressource, de l’existence de techniques permettant de minimiser l’épuisement et de l’éventualité de trouver un produit de remplacement. Ainsi, il importe de ne pas épuiser les sols au-delà de toute récupération possible. Quant aux minerais et aux combustibles fossiles, il faut surveiller le rythme d’épuisement et introduire des méthodes de recyclage et d’économie pour faire en sorte que les ressources ne disparaissent pas avant que l’on ait trouvé des substituts convenables. Dans l’esprit du développement durable, il importe au plus haut point que le rythme d’épuisement des ressources non renouvelables compromette le moins possible l’avenir. » (CMED, 1987, chapitre 2.1)

Face à la nécessité de favoriser la préservation des ressources, le Rapport Brundtland rappelle le lien causal associé à la réduction des déchets générés et précise que :

« Les pouvoirs publics et les industries doivent intégrer des considérations relatives aux ressources et à l’environnement dans leurs processus de planification industrielle et de prise de décision. Cette intégration permettra de réduire graduellement la quantité d’énergie et de ressources nécessaires à la croissance future, en augmentant l’efficacité de l’utilisation des ressources, en diminuant la quantité de déchets et en favorisant la récupération et le recyclage des ressources. » (CMED, 1987, chapitre 8.3).

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LITTÉRATURE : INTRODUCTION À LA GESTION DES DÉCHETS
1.1 Historique de la gestion des déchets
1.2 Initiatives internationales
1.2.1 Conférence des Nations Unies sur l’environnement (1972)
1.2.2 Commission mondiale de l’environnement et du développement (1983)
1.2.3 Protocole de Montréal (1987)
1.2.4 Sommet planète Terre, Conventions de Rio (1992)
1.2.5 Sommet planète Terre + 5 et le Protocole de Kyoto (1997)
1.2.6 Assemblée du millénaire/Sommet du millénaire (2000)
1.2.7 Sommet mondial sur le développement durable (2002)
1.3 Concept moderne de la gestion des déchets
1.3.1 Conditions favorables à une gestion collective
1.3.2 Concept de l’écologie industrielle
1.4 Position de la France et du Québec
1.4.1 En France
1.4.2 Au Québec
1.5 Les outils d’aide à la gestion des déchets
1.5.1 Les méthodes d’analyses
1.5.2 Les systèmes d’information géographique (SIG)
1.5.3 L’analyse de cycle de vie (ACV)
CHAPITRE 2 PROBLÉMATIQUE ET PRÉSENTATION DU PROJET DE RECHERCHE
2.1 Description de la problématique liée à la gestion des déchets
2.1.1 Problèmes d’ordre décisionnel
2.1.2 Lacunes dans les outils disponibles
2.2 Présentation du projet de recherche
2.2.1 Hypothèses de travail
2.2.2 Objectifs du projet de recherche
CHAPITRE 3 ARTICLE 1 : L’APPROCHE INTÉGRÉE DE LA GESTION DYNAMIQUE DES DÉCHETS (GDD) : VERS UNE PRISE DE DÉCISION ÉVOLUTIVE
3.1 Introduction
3.2 Introduction à la GDD
3.2.1 Principes de base
3.2.2 Influences associées aux transports
3.2.3 Loi de la conservation de l’énergie
3.3 Modèle général de la GDD
3.3.1 Prémisses de travail
3.3.2 Les charges dans la GDD
3.3.3 Pertes de charge associées aux transports
3.3.4 Équation générale de la GDD
3.4 Exemple d’application de la GDD
3.4.1 Caractéristiques du système étudié
3.4.2 Simulation dans EPANET2
3.5 Résultats
3.5.1 Analyse de sensibilité
3.6 Discussion
3.7 Conclusion
Références
CHAPITRE 4 ARTICLE 2 : LES INDICES GLOBAUX D’ATTRIBUTION (IGA) APPLIQUÉS À LA GESTION DYNAMIQUE DES DÉCHETS (GDD)
4.1 Introduction
4.2 Problématique
4.3 Principes de la GDD
4.4 Méthodologie de calcul des IGA
4.4.1 Les aspects sociaux
4.4.2 Les aspects économiques
4.4.3 Les aspects environnementaux
4.5 Exemple d’application
4.5.1 Présentation du système étudié
4.5.2 Calculs des IGA et des pertes d’indices
4.5.3 Analyse du système à l’aide de l’approche de la GDD
4.5.4 Résultats de la simulation
4.6 Discussion
4.7 Conclusion
Références
CONCLUSION

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