Soutenance mémoire
Croissance de la population et augmentation de la production de déchets
La Division de la population des Nations Unies estime que la population mondiale devrait poursuivre sa forte croissance jusqu’en 2075, avec un maximum historique à 9,2 milliards d’habitants contre 6,4 milliards actuellement (Véron, 2007). La production de déchets qui accompagne l’activité humaine est donc appelée à augmenter dans des proportions considérables, au Sud comme au Nord. A titre d’exemple un Français a acheté, en moyenne, 916 kg de produits alimentaires en 1979 et 954 kg en 1999. Mais en 20 ans, le poids de cette consommation n’a augmenté que de 4% alors que la quantité de déchets issue de cette consommation a augmenté de plus de 15% (Poquet, 2001). De même, le volume des boues de stations d’épuration urbaines est en constante évolution dans l’Union Européenne avec la généralisation du traitement des eaux urbaines résiduaires, en application de la directive 91/217/CEE. Cette quantité croissante va être confrontée à un resserrement des alternatives possibles de gestion de ces déchets. En effet, certains pays européens comme la France et l’Allemagne ont prévu de limiter la mise en décharge des déchets non ultimes ; ainsi la mise en décharge des déchets organiques devrait rapidement demander une stabilisation préalable des ces déchets. La croissance de la population s’accompagne d’une concentration dans de grandes métropoles. On estime en particulier que la production de déchets sera quadruplée dans les villes (Mougeot et Moustier, 2004). Les graves conséquences de cette augmentation sont maintenant bien perçues par la société et des solutions sont recherchées. Elles demandent une vision globale et très intégrée, dans un contexte de grande complexité ; la récente crise des ordures ménagères à Naples en a constitué un exemple frappant, et le Grenelle de l’Environnement a conclu sur des engagements en matière de gestion des déchets. Les voies explorées prennent plusieurs formes :
– la réduction à la source des volumes de déchets est bien entendu la première à explorer et s’avère prometteuse pour de nombreuses filières (plastiques, etc.) ;
– le développement récent de la voie ‘tout décharge’, sans prétraitement ou sans gestion des biogaz aujourd’hui banni dans les pays du Nord, dans plusieurs pays du Sud n’est pas satisfaisant (production de méthane, dégagement de gaz à effet de serre) ;
– l’incinération est également remise en cause pour la pollution atmosphérique qu’elle occasionne, bien qu’elle permette la production d’énergie.
Les pratiques de tri, collecte et traitement permettent d’envisager des filières de valorisation spécifiques pour la fraction organique des déchets ménagers. La production d’eau usée, liée à la croissance urbaine et à la concentration des populations en zone urbaine, augmente également. Ces eaux usées sont plus ou moins traitées, selon qu’on soit dans un pays du Nord ou du Sud. Les eaux usées ou les boues issues de leur traitement sont très souvent épandues sur les sols agricoles en périphérie des villes. Enfin l’agriculture elle-même produit des matières organiques résiduaires en grandes quantités, issues de l’élevage ou des agro-industries. Comme pour les villes, on assiste souvent à une concentration de l’élevage dans certaines zones qui conduit à une forte production de matières organiques résiduaires. On assiste donc de façon de plus en plus fréquente à de la concurrence ou au contraire à de la complémentarité entre matières organiques de nature et d’origine diverses. Le tableau 1 en fournit un inventaire partiel, avec quelques unes des caractéristiques de ces produits. L’application au sol et l’utilisation en agriculture sous forme brute ou transformée, de ces matières organiques, a toujours constitué une voie pour les valoriser : traditionnelle pour les produits issus de l’agriculture, elle a subi des évolutions au cours de l’histoire pour les produits issus des activités humaines (Barles, 2005). Le statut des déchets urbains a en effet évolué, en quelques décennies de celui d’engrais ou d’amendement à celui de déchet. Les contextes réglementaires interviennent également en attribuant des statuts différents à ces matières organiques : déchets pour les boues d’épuration, produits pour les composts par exemple. Cela peut avoir des conséquences sur leur utilisation en agriculture puisque la responsabilité liée à leur épandage en agriculture change : elle est sous la responsabilité du producteur de déchet pour le cas des boues, et de l’agriculteur utilisateur dans le cas des composts.
Amélioration du potentiel agricole et maintien du capital de qualité des sols et des eaux
Apporter des matières organiques au sol présente de nombreux intérêts : maintien des qualités physiques et chimiques du sol (voire même restauration), contribution à la nutrition des plantes, activation biologique (biomasse, précurseurs, facteurs de croissance). Dans ce cadre général de recyclage des déchets par l’agriculture, l’un des enjeux est la préservation des ressources naturelles au premier rang desquelles viennent le sol, élément récepteur, transformateur et redistributeur et l’eau, élément transporteur, tout en limitant les transferts vers l’atmosphère. De façon plus modulée mais avec une importance croissante avec la mondialisation des échanges, l’enjeu de la qualité des produits alimentaires et la possibilité de savoir d’où viennent et ce que contiennent les produits commercialisés doivent également être pris en compte. En particulier dans les conditions de production périurbaines, l’innocuité des aliments, voire leur qualité organoleptique, constituent un enjeu majeur.
Rôle social et économique demandé à l’agriculture
La multiplicité des matières organiques et des possibilités de les recycler en agriculture engendre également des questions sur le rôle demandé à l’agriculture, sur le plan des services environnementaux, et dans ses relations avec les autres activités humaines. Jusqu’à ces dernières années, les stratégies globales de développement ne tenaient guère compte de l’agriculture périurbaine malgré tous ses avantages sociaux, économiques et environnementaux (Doucouré et Fleury, 2004). De même pour les expériences de production de compost : le compost est sur le marché mais les conditions de la durabilité de ce marché ne sont pas financièrement assurées (Wilson et al., 2006). On assiste aujourd’hui à une prise de conscience spectaculaire à tous les niveaux de la société, du rôle majeur de l’agriculture périurbaine dans le développement : « l’urbanisation peut être la chance du monde rural, si celui-ci est mis en position de nourrir les villes » (Chauveau, 2007). Le contexte social et culturel dans lequel se réalisent les échanges, les transformations et la mise en place de solutions joue cependant un rôle capital : les représentations des concepts et des objets sont extrêmement variables et doivent être connues dans la mesure où elles vont conditionner les dynamiques d’adoption.
Besoins en énergie et renchérissement des engrais
Le renchérissement de l’énergie et ses impacts sur le prix des engrais de synthèse mettent les matières organiques au centre d’une question : faut il privilégier leur valorisation par la voie énergétique, et laquelle car il en existe de nombreuses, ou par la voie agronomique, qui présente les avantages d’un apport de matières organiques et d’éléments fertilisants au sol (Lal, 2008) ? Les deux voies ne sont d’ailleurs pas exclusives l’une de l’autre et il est fréquent que des valorisations agronomiques soient recherchées pour des produits organiques issus d’une filière de valorisation énergétique (exemple des digestats de méthanisation). Dans tous ces cas, la prise de décision pour de telles questions doit reposer sur une analyse prenant en compte de nombreux facteurs. Il n’existe à ce jour que peu de méthodes permettant de comparer avantages et inconvénients de ces voies de valorisation : elles demandent de renseigner de nombreux indicateurs, coefficients pour lesquels les informations manquent. Il est important d’y inclure les coûts énergétiques liés aux transports et d’évaluer l’intérêt socioéconomique à différentes échelles : locale et globale.
Evaluation par simulation de systèmes de recyclage
L’objectif de cette sous-tâche est de développer une méthodologie permettant d’analyser par simulation le fonctionnement de systèmes de production agricoles et d’en déduire des enseignements pratiques pour aider à leur gestion opérationnelle. Cette méthodologie devrait cependant demeurer aussi transparente que possible dans la mesure où elle servira, en collaboration avec les porteurs d’enjeux, de cadre de discussion pour la construction d’actions concertées et de scénarios consensuels. Cette approche, déjà testée sur des systèmes légumiers par Akkal-Corfini et al. (2007), sera développée et généralisée au cours de ce projet. Elle comporte quatre étapes principales :
1. Conception de scénarios de gestion par optimisation – A partir des données et des connaissances générés par les tâches 1 et 2, différents scénarios, destinés à identifier les possibilités et les contraintes de gestion des PRO dans les territoires étudiés, seront élaborés. Ces scénarios seront construits en utilisant une approche d’optimisation par programmation mathématique. Ceci nous permettra de fixer les limites des différents systèmes, en termes de performance, et nous fournira les bases de construction de systèmes alternatifs de recyclage des matières organiques, en prenant en compte les contraintes spécifiques des terrains du projet.
2. Simulation de systèmes de recyclage – En se basant sur la structure de représentation développée dans la sous tâche 3.1, des modèles de simulation représentant différents systèmes de gestion et de transformation, collectifs et/ou individuels, seront utilisés pour effectuer des simulations. Ces simulations nous permettront de quantifier les flux en termes de gestion (travail, transport, etc.) ou de substances (N, P, K, ammoniac, méthane, etc.) pour les différents systèmes. Les systèmes actuels et des systèmes alternatifs dérivés de l’approche par optimisation (voir point 1 ci-dessus) seront simulés. Ceci permettra la quantification de plusieurs indicateurs qui seront utilisés pour l’évaluation des systèmes (voir point 3 ci-dessous).
3. Choix de critères d’évaluation et d’indicateurs – Des critères et des indicateurs seront obtenus à partir des évaluations de plusieurs systèmes actuels ou alternatifs de recyclage des PRO. La sélection de ces indicateurs devra se faire avec la participation de l’ensemble des disciplines et des partenaires du projet, mais également selon les besoins des acteurs clés du développement des sytèmes de recyclage dans les différents terrains étudiés.
4. Evaluation multi-critères – L’objectif est de développer des méthodes et des outils permettant d’intégrer les indicateurs, qui ont été quantifiés dans les autres tâches, en vue d’une évaluation globale des systèmes de recyclage des PRO, collectifs ou individuels. Cette analyse multi-critères devra permettre d’identifier les systèmes les plus « prometteurs » sur les différents sites d’étude, et d’accompagner cette détermination d’indications sur les conditions de leur mise en oeuvre.
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Table des matières
Introduction
La valorisation des déchets par l’intensification écologique de l’agriculture
Des « déchets » aux « produits résiduaires organiques »
De l’opposition intérêts-risques à la pluralité des formats et des mondes de valorisation
PREMIERE PARTIE. VERS UNE APPROCHE PLURALISTE DES « FORMATS » DE VALORISATION AGRICOLE DES MATIERES ORGANIQUES
Chapitre 1. Les matières organiques, ressources, déchets ou produits ?
1.1 De ressource à déchet : rupture entre ville et agriculture
1.1.1 Les déchets, une problématique urbaine
1.1.2 Une ressource essentielle pour l’agriculture
1.1.3 « L’invention des déchets urbains »
1.1.4 Les engrais chimiques remplacent les déchets
1.2 De « déchet-santé » à « déchet-environnement » : la valorisation agricole
1.2.1 Le retour des déchets dans l’espace public à travers la problématique environnementale
1.2.2 La valorisation agricole en dehors du monde des déchets
1.2.2.1 Les effluents d’élevage et les sous-produits industriels ne sont pas des déchets
1.2.2.2 Le développement des boues de station d’épuration
1.2.2.3 L’ANRED et la valorisation des boues comme fertilisants agricoles
1.3 L’écologisation de l’agriculture par les déchets
1.3.1 L’écologisation de l’agriculture
1.3.2 La valorisation agricole des boues, entre service environnemental et risques
1.3.2.1 L’épandage des « boues-déchets » comme service environnemental
1.3.2.2 L’épandage des « boues-déchets » comme risques
1.3.3 Les effluents d’élevage entre déchets et ressources
1.3.3.1 Les effluents d’élevage entrent dans le processus d’écologisation
1.3.3.2 L’écologisation comme outil de modernisation agricole
1.3.3.3 Un statut juridique peu clair, entre déchet et matière fertilisante
1.4 La « logique produit » : un nouveau référentiel de sécurité ?
1.4.1 L’échec de la « logique déchet » en tant que référentiel de sécurité
1.4.2 Logique « produit » et normalisation
Chapitre 2. Déployer les formes de valorisation à travers le programme ISARD
2.1 Vers une pluralité de formats de valorisation
2.1.1 Les déchets, un défi à l’ordre moderne
2.1.2 L’apport des sociologies pragmatistes à la question de l’écologisation et de l’ordre
2.1.3 Les formats comme principes d’ordonnancement
2.1.4 Ajustements et incompatibilités entre une pluralité de formats
2.2 Déployer le programme ISARD pour analyser le format « produit » dans la pluralité des formats
2.2.1 Un programme scientifique comme porte d’entrée
2.2.2 Déployer l’ISARD pour retrouver la pluralité
2.3 Les terrains, entre monographies et études de cas
2.3.1 L’île de La Réunion et la pluralité des formats
2.3.2 La plaine de Versailles, « logique produit » et contexte urbain
2.3.3 La ville de Majunga (Madagascar), « logique produit » et diversité des mondes agricoles
Chapitre 3. Trois formats de valorisation, entre concurrence et ajustement : le cas de La Réunion
3.1 Suivre les filières de retour au sol des matières organiques dans différents mondes
3.1.1 Les matières organiques « noyées » dans l’approche déchet
3.1.2 Entrer par la fertilisation pour suivre la diversité des matières organiques : le cas de La Réunion
3.1.3 Des logiques de gestion endogènes aux mondes de production
3.2 Le format « déchet » ou la centralisation techniciste
3.2.1 Une approche politique et réglementaire
3.2.2 Une logique technique et centralisatrice incompatible avec le monde agricole
3.2.2.1 L’incinération, considérée comme sûre mais peu acceptée du grand public
3.2.2.2 La méthanisation
3.2.2.3 La stabilisation avant enfouissement, une logique endogène
3.2.3 La valorisation agricole, entre dispositifs réglementaires contraignants et distance sociale
3.2.3.1 Des dispositifs techniques et réglementaires contraignants
3.2.3.2 La proximité géographique et sociale comme facteur décisif
3.3 Le format « ressource » ou le maintien des effluents dans une gestion de proximité
3.3.1 Les coopératives agricoles de production propriétaires du format « ressource »
3.3.2 Le contrôle des plans d’épandage pour le maintien du format « ressource »
3.3.2.1 La prise en charge des plans d’épandage par les coopératives agricoles
3.3.2.2 Le contrôle des déplacements des matières organiques par les plans d’épandage
3.3.3 La concurrence autour des terres épandables de la filière canne à sucre
3.4 Le format « produit traditionnel » ou la standardisation des matières organiques industrielles
3.4.1 Valorisation des « co-produits » de la canne et écologie industrielle
3.4.1.1 « Co-produits » industriels et « déchets organiques » dans l’industrie cannière
3.4.1.2 L’élargissement du champ de la valorisation à travers le rachat par une coopérative agricole
3.4.2 La sélection de « matières premières » par l’industrie des engrais
3.4.3 Les coopératives agricoles d’approvisionnement : relais de commercialisation
3.4.4 L’agriculture à haute valeur ajoutée : principale utilisatrice
Conclusion de la première partie
DEUXIEME PARTIE. L’INTENSIFICATION ECOLOGIQUE DE L’AGRICULTURE PAR LA NORMALISATION DES PRODUITS « RECYCLES »
Chapitre 4. De nouvelles attentes sociales : l’intensification écologique de l’agriculture
4.1 De l’enrôlement des scientifiques dans le format « déchet », à leur attachement à la « logique produit »
4.1.1 La science enrôlée par les pouvoirs publics dans le format « déchet »
4.1.2 Acteurs privés et composts prennent place dans la recherche
4.1.3 L’apparition des « Produits Résiduaires Organiques »
4.1.4 De l’enrôlement aux attachements
4.2 De la multifonctionnalité à l’intensification écologique : la production comme finalité
4.2.1 Une approche ouverte des liens entre agriculture, environnement et société : le programme « ADD »
4.2.2 La production agricole redevient l’orientation centrale de la recherche : le programme SYSTERRA
4.2.3 Systerra : fonder l’intensification écologique comme modèle de la recherche sur l’agriculture
4.3 ISARD, l’intégration des matières et des acteurs dans une « logique produit »
4.3.1 La naissance d’ISARD : pour une approche positive et intégrée de la valorisation
4.3.2 L’intensification écologique, les services écosystémiques et la « logique produit »
4.3.3 Les PRO, des résidus organiques à transformer en produit
Chapitre 5. La normalisation industrielle comme mode de garantie
5.1 La norme comme dispositif d’agro-éco-industrialisation des matières organiques
5.1.1 Emergence d’un secteur économique industriel du recyclage agricole
5.1.2 L’écologisation des matières organiques par un process industriel
5.1.3 L’agricolisation des matières organiques par analogie avec les normes sur les engrais
5.1.4 Les boues-amendements : l’intensification écologique comme argument commercial
5.2 La valorisation par les normes : nouveau référentiel des politiques publiques des déchets
5.2.1 Les limites du format « déchet » dans une situation hyper-urbaine : la région Île-de-France
5.2.2 Le PREDMA ou la normalisation comme réponse aux limites du format « déchet »
5.3 Le format « produit recyclé » mis en œuvre à travers l’écologie territoriale : le cas de Versailles
5.3.1 Les élus s’inscrivent dans une association pour une approche transversale du territoire
5.3.2 L’écologie territoriale pour une valorisation agricole des produits « recyclés »
Chapitre 6. Les coopératives agricoles comme opérateurs de conversion
6.1 Les modalités de conversion de l’agriculture conventionnelle
6.1.1 Une histoire endogène de la normalisation : la nécessaire transformation des effluents d’élevage
6.1.2 Les produits « recyclés » prennent place dans un discours technicoéconomique conventionnel
6.1.2.1 Le lisier en bouchon : la substitution aux engrais minéraux sur un créneau très spécifique
6.1.2.2 Déchets verts et farines animales : la plus-value de la matière organique
6.2 Les attachements des agriculteurs au format « produit recyclé »
6.2.1 Les agriculteurs proches de leur coopérative utilisent les produits « recyclés »
6.2.2 Eléments pour l’élaboration d’une typologie des agriculteurs face à la valorisation
6.3 Composer des engrais organiques, recomposer les mondes
6.3.1 L’industrie des engrais s’engage dans la fabrication de produits « recyclés »
6.3.2 Le rapprochement entre l’industrie des engrais et les coopératives pour formater les matières organiques agricoles
6.3.3 Pression des pouvoirs publics et limites du format « déchet »
6.3.3.1 Les vinasses de distillerie entre valorisation agricole et valorisation énergétique
6.3.3.2 Les déchets des communes, une situation intenable
6.3.4 Un programme scientifique pour compos(t)er l’ensemble des acteurs
6.3.4.1 Défaillance des pouvoirs publics face à la nécessité de réunir les acteurs
6.3.4.2 Les scientifiques se substituent aux pouvoirs publics
Conclusion de la deuxième partie
TROISIEME PARTIE. LA DIFFUSION DU FORMAT « PRODUIT RECYCLE » : LIMITES ET IMPACTS
Chapitre 7. De déchet à produit, la perte de contrôle pour une partie du monde agricole
7.1 Une série de déplacements à l’encontre du monde agricole
7.1.1 Déplacement du contrôle réglementaire des matières organiques
7.1.2 Déplacement des compétences de gestion de la circulation des matières organiques
7.1.3 Déplacement des matières et déconnexion de l’agriculture urbaine et périurbaine
7.2 Les Chambres d’agriculture : des « missions de valorisation » aux « organismes indépendants »
7.2.1 Des « missions de valorisation » aux « missions déchets »
7.2.2 La dissolution des « missions déchets » dans les services environnement des Chambres d’agriculture
7.2.3 Les « organismes indépendants » : recentrage sur des missions de contrôle des déchets
7.2.4 L’environnement n’est plus le « pré carré » des Chambres d’agriculture
Chapitre 8. De ressource à produit, la déconnexion entre producteurs et consommateurs
8.1 La déconnexion entre matières et acteurs : le cas du fumier de cheval à Versailles
8.1.1 Le développement des centres équestres ralenti par les fumiers
8.1.2 Externaliser un déchet gênant : les entreprises spécialisées
8.1.3 Les « contrats pailles-fumiers » locaux, une alternative adaptée
8.1.4 Le compostage reste néanmoins une piste privilégiée
8.1.5 Le projet de compostage ou le risque de la déconnexion entre paille et fumier
8.2 La déconnexion entre matières et territoires : le cas des effluents de Salazie (La Réunion)
8.2.1 Le format « produit recyclé » comme solution face à l’impossible mise en conformité avec le format « déchet »
8.2.2 De la contrainte financière à l’opportunité économique : spécialisation et concentration des élevages
8.2.3 Le territoire de production déconnecté de celui de la consommation
Chapitre 9. Majunga : un modèle unique pour une pluralité de mondes agricoles ?
9.1 Vers la coexistence territoriale d’une pluralité de mondes agricoles ?
9.2 Le compostage des déchets urbains de Majunga pour assainir la ville
9.2.1 Majunga : de la « cité aux fleurs » à la « ville propre »
9.2.2 Le compostage, une fin en soi ?
9.2.2.1 Des attentes sociales tournées prioritairement vers l’assainissement
9.2.2.2 Le compostage comme moyen de réduction des volumes de déchets
9.2.2.3 Avec les crédits carbone la production de compost devient une source de financement en soi
9.3 Le déplacement des utilisateurs de matières organiques : de l’agriculture familiale à l’agro-industrie de firme
9.3.1 Une faible utilisation par les maraîchers par manque de connaissance
9.3.2 Un dispositif de captation qui repose sur une impossible coopération
9.3.3 L’agro-industrie de firme : un débouché qui ne nécessite pas de travail de conversion
9.4 La captation du gisement de matières organiques au détriment des acteurs du format « ressource »
9.4.1 La plateforme de compostage : un « aspirateur » à matières organiques
9.4.2 Le déplacement de la valeur des matières organiques conduit au conflit
9.4.3 Le déplacement des utilisateurs et les conditions de coexistence des formats et des mondes agricoles
Conclusion générale
La valorisation agricole entre « déchet » et « ressource » : des compromis attachés aux territoires
Le format « produit recyclé » : une agro-écologisation par l’industrie et le marché
Le format produit recyclé en tant qu’innovation : entre attachement et détachement
De la création d’un monde commun aux conditions de coexistence d’une pluralité de mondes
Bibliographie
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