LA GESTION DYNAMIQUE DES DÉCHETS (GDD)

LA GESTION DYNAMIQUE DES DÉCHETS (GDD)

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.

Définition et principes de la GDD

Dans un système de gestion des déchets, la problématique associée à la localisation de nouvelles installations dépend d’un ensemble de critères objectifs et subjectifs qui sont uniques au problème donné (Cheng et al. , 2003; Lahdelma, Salminen et Hokkanen, 2002). Puisque la désignation de tels sites est influencée par les aspects sociaux, économiques et environnementaux exerçant un impact sur le système (Garrod et Willis, 1998; Rahardyan et al., 2004), le positionnement qui permet les plus courtes distances ne représente pas nécessairement la meilleure option (He et al., 2007; Melachrinoudis et Xanthopulos, 2003).

En effet, les approches traditionnelles, qui incorporent uniquement les temps et distances des trajets, ne sont donc pas appropriées lorsque l’on souhaite prendre en compte les impacts attribués aux technologies et les impacts attribués aux transports. En représentant les impacts liés aux technologies par des « charges » et ceux liés au transport par des « pertes de charge », il devient alors possible d’utiliser les principes généraux des réseaux de distribution d’eau où les flux sont dirigés vers le positionnement d’une installation vise à minimiser la charge globale du réseau. Le concept de la GDD découle directement de cette analogie entre un système de gestion des déchets et un réseau hydraulique (Rojo et al., 2008).

Localisation à l’aide de la GDD

Dans un système de gestion des déchets, la désignation d’un site destiné à l’implantation d’une nouvelle technologie est souvent contestée par les citoyens touchés (phénomène NIMBY) (Sasao, 2004; Vittes et al., 1993). Ce phénomène pourrait toutefois être atténué si les décideurs disposaient d’outils leur permettant de faire la démonstration qu’un site est moins contraignant que d’autres. Bien que certaines décisions soient prises à la suite d’études économiques, d’analyses multicritères ou d’ACV, ces approches ne permettent d’observer qu’un seul aspect de la problématique à la fois.

De plus, aucune d’elles ne permet de connaitre le comportement global du système lorsque ce dernier subira des variations. Afin de corriger les lacunes mentionnées précédemment et de démontrer qu’il est possible de comparer différentes options de localisation, deux études de cas traités à l’aide de la GDD seront présentées. Le premier cas porte sur la sélection d’un site lorsque les options sont principalement influencées par les aspects sociaux, puis le second lorsque les aspects environnementaux prédominent.

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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
3.1Introduction
3.2Introduction 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
3.7Conclusion
Références
CHAPITRE 4 ARTICLE 2 : LES INDICES GLOBAUX D’ATTRIBUTION (IGA) APPLIQUÉS À LA GESTION DYNAMIQUE DES DÉCHETS (GDD)
4.1Introduction
4.2Problématique
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
4.7Conclusion
Références
CHAPITRE 5 ARTICLE 3 : LA GESTION TERRITORIALE BASÉE SUR L’APPROCHE SYSTÉMIQUE DE LA GESTION DYNAMIQUE DES DÉCHETS (GDD)
5.1Introduction
5.2 Définition et principes de la GDD
5.3 Localisation à l’aide de la GDD
5.3.1 Description du contexte
5.3.2 Caractéristiques du système
5.3.3 Simulations par la GDD
5.4 Études de cas
5.4.1 Scénario 1
5.4.2 Scénario 2
5.5 Discussion
5.5.1 Analyse des résultats
5.5.2 Incertitudes dans le modèle
5.5.3 Perspectives
5.6 Conclusion
Références
CHAPITRE 6 DISCUSSION GÉNÉRALE
6.1D’une gestion linéaire vers une gestion systémique
6.2La GDD, pour une gestion intégrée des déchets
6.2.1 Validité des résultats obtenus
6.2.2 Les hypothèses retenues
6.2.3 Les particularités de la GDD
6.2.4 La robustesse et les limites de l’approche
6.3 Réflexion sur la gestion des déchets
6.3.1 L’écologie industrielle : utopique ou réaliste?
6.3.2 Un nouveau pas vers l’écologie industrielle
6.3.3 Pour une gestion plus dynamique des déchets
6.3.4 L’importance d’un leadership soutenu
6.4 Perspectives
6.4.1 Les prochaines étapes
6.4.2 Les possibilités élargies de la GDD
CONCLUSION