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L’eau, enjeu vital pour l’industrie chimique : récit d’une transformation nécessaire

admin — Mon, 30 Jun 2025 13:46:04 +0000

Il y a quelques années encore, la gestion de l’eau dans l’industrie chimique française se résumait souvent à une simple question de conformité réglementaire et de maîtrise des coûts. Mais aujourd’hui, la donne a radicalement changé. L’eau est devenue un enjeu stratégique, source de risques, d’opportunités et de différenciation. Plongeons ensemble dans cette mutation, en nous inspirant des meilleures pratiques internationales, pour dessiner la feuille de route d’une chimie plus sobre et résiliente.

Pourquoi la ressource eau est-elle un enjeu pour l’industrie chimique ?

Imaginez une usine chimique en Provence, un été de canicule. Les nappes phréatiques sont au plus bas, les arrêtés préfectoraux de restriction d’eau se multiplient, et la direction doit faire un choix : réduire la cadence ou trouver des solutions innovantes pour sécuriser la ressource. Cette scène, autrefois exceptionnelle, devient chaque année plus probable.

La France, bien que mieux dotée que d’autres pays, doit faire face à une baisse tendancielle de sa ressource en eau, à une augmentation de la variabilité climatique et à des sécheresses plus fréquentes et sévères. À 10 ans, la pression va s’accentuer, surtout dans le sud. À 50 ans, sans adaptation majeure, les risques de pénurie et de conflits d’usage seront nettement accrus, en particulier dans les régions méditerranéennes et du sud-ouest. Les choix de politiques publiques, d’innovation et de sobriété seront déterminants pour limiter ces impacts.

Pressions croissantes sur la ressource

L’industrie chimique consomme, à l’échelle mondiale, entre 5 et 10 % de l’eau potable disponible. En Europe, ce secteur représente 11 % de la consommation d’eau potable, utilisée pour le refroidissement, le nettoyage, la production de vapeur, ou encore comme solvant ou composant de produits. Or, la disponibilité de la ressource s’amenuise : en France, la baisse tendancielle des nappes phréatiques et la multiplication des sécheresses font peser une menace sur la continuité des activités industrielles.

Sur les 20 dernières années, le secteur de la chimie a déjà réduit ses prélèvements d’eau de 30 %. La dynamique est amorcée !

L’eau représente un enjeu majeur pour l’industrie chimique, car ce secteur est l’un des plus gros consommateurs d’eau dans le cadre des usages industriels. En effet, entre 2010 et 2019, 9 % des 32,8 milliards de m3 d’eau prélevés en France étaient dédiés aux usages industriels, avec une part significative attribuée à la filière chimie et matériaux.

Un impératif stratégique

Ce contexte place la gestion de l’eau au cœur de la compétitivité et de la résilience du secteur. Réduire la dépendance hydrique, limiter les rejets, anticiper les conflits d’usage : autant d’exigences qui ne relèvent plus seulement de la RSE, mais bien de la survie économique et de la capacité d’innovation de la filière.

Pour réduire la consommation d’eau, l’État français a lancé un plan d’action en mars 2023 visant une gestion résiliente et concertée de l’eau. Ce plan inclut l’accompagnement de 50 sites industriels, dont 27 appartiennent à la filière chimie et matériaux, pour les aider à adopter des pratiques de sobriété hydrique. Ces sites représentent près de 25 % des prélèvements et consommations d’eau de l’industrie.

La filière chimie vise une réduction significative de ses prélèvements, avec des projets concrets permettant d’économiser des millions de m³ d’eau. Par exemple, 42 sites industriels de la chimie ont établi des plans de sobriété hydrique représentant 142 projets pour un investissement de 294 millions d’euros, avec une économie attendue de 75,7 millions de m³ d’eau, soit une baisse de 12,4 % des prélèvements sur ces sites.

Ce que d’autres industries et pays ont mis en place : histoires de transformation

Pour comprendre comment agir, il faut s’inspirer de ceux qui ont déjà engagé leur transition. En France, à travers l’Europe et le monde, des projets pionniers montrent la voie vers une chimie plus économe en eau.

E4WATER : la révolution collaborative européenne

Le projet E4WATER, financé par l’Union européenne entre 2012 et2016, a réuni des acteurs majeurs de la chimie (Total, Dow, INOVYN, Procter & Gamble…) autour d’un objectif : réduire de plus de 20 % la consommation d’eau et de plus de 30 % la génération d’eaux usées sur six sites pilotes (Cutting water use in the european chemical industry, 2016). Leur secret ? Une approche systémique et collaborative, intégrant :

Le recyclage des eaux usées industrielles et municipales, via des membranes, des microalgues ou des prétraitements innovants.
La mutualisation de l’eau entre sites industriels voisins, comme à Kalundborg (Danemark), où la symbiose industrielle permet de réutiliser les effluents d’une usine comme ressource pour une autre.
L’intégration de la gestion de l’eau dans une logique d’économie circulaire, dépassant les frontières de la seule industrie chimique pour inclure les usages urbains et agricoles.

« La demande de l’industrie chimique pour des solutions éco-efficaces de gestion de l’eau est intimement liée à sa croissance future et à sa capacité d’innover. »
— Thomas Track, coordinateur E4WATER.

Innovations technologiques et organisationnelles

D’autres secteurs industriels, comme l’agroalimentaire ou la pétrochimie, ont également adopté des solutions remarquables :

Filtration membranaire et osmose inverse : ces technologies, largement utilisées dans l’industrie textile ou pharmaceutique, permettent de recycler jusqu’à 90 % des eaux de process, réduisant ainsi la dépendance à l’eau douce.
Automatisation et capteurs intelligents : des systèmes de monitoring en temps réel ajustent la consommation d’eau à la demande réelle, générant jusqu’à 30 % d’économies.
Récupération de chaleur et d’énergie : la valorisation de la chaleur issue des eaux usées permet de réduire simultanément les besoins en eau et en énergie, tout en limitant les rejets thermiques dans l’environnement.

Exemples concrets

France : le site Guerbet à Lanester a installé un système de réutilisation des eaux de process pour le refroidissement, réduisant sa consommation annuelle de 30 000 m³.
Italie (ARETUSA) : partenariat public-privé pour réutiliser les eaux usées urbaines dans les industries chimiques, réduisant de 30 % les prélèvements d’eau souterraine.
Espagne (projet ULTIMATE) : plateformes de « matchmaking » pour connecter les effluents d’une industrie aux besoins d’autres acteurs locaux, créant ainsi des boucles locales d’économie circulaire.
Danemark (Kalundborg) : la symbiose industrielle permet à plusieurs usines de partager et de réutiliser l’eau, l’énergie et les matières premières, réduisant drastiquement la consommation globale.

Recommandations pour réduire la consommation d’eau dans l’industrie chimique française

L’objectif de réduction d’eau des prélèvements d’eau dans l’environnement est de 10 % d’ici à 2030. Cet objectif s’inscrit dans le cadre du plan d’action gouvernemental et nécessite une collaboration étroite entre l’État et l’industrie pour atteindre une gestion plus durable de cette ressource essentielle. (Roupioz, 2025)

Face à ces exemples inspirants, comment la filière chimique française peut-elle accélérer sa transition hydrique ? Voici une feuille de route, nourrie des meilleures pratiques internationales et des innovations de terrain.

Repenser la gestion de l’eau : du diagnostic à l’action

Tout commence par un autodiagnostic rigoureux de la consommation d’eau sur chaque site. France Chimie propose déjà des outils pour évaluer la maturité hydrique, hiérarchiser les actions et suivre les progrès. Ce diagnostic doit être la base d’un plan d’action personnalisé, intégrant des objectifs chiffrés et des indicateurs de suivi.

Investir dans les technologies de recyclage et de réutilisation

Systèmes de traitement avancés : osmose inverse, filtration membranaire, électrodialyse… Ces technologies permettent de recycler l’eau de process et de la réutiliser plusieurs fois avant rejet.
Boucles de refroidissement fermées : remplacer les circuits ouverts par des systèmes fermés ou hybrides réduit l’évaporation de 40 % et sécurise l’approvisionnement même en période de stress hydrique.
Récupération des eaux pluviales : utiliser l’eau de pluie pour le nettoyage ou le refroidissement permet de réduire la pression sur la ressource locale.

Optimiser les process et la conception des équipements

Audit hydrique poussé : utiliser des méthodes d’analyse comme le « pinch analysis » pour identifier les gisements d’économies et les flux réutilisables.
Automatisation intelligente : capteurs IoT et systèmes de contrôle en temps réel pour ajuster la consommation à la demande effective.
Entretien et traitement préventif : l’utilisation d’eau adoucie ou déminéralisée, associée à des programmes chimiques sur mesure, permet de limiter l’entartrage, la corrosion et les pertes d’efficacité, tout en réduisant les temps d’arrêt.

Développer des synergies locales et intersectorielles

Symbioses industrielles : mutualiser les flux d’eau entre plusieurs usines ou secteurs (chimie, agroalimentaire, énergie) pour optimiser la ressource à l’échelle du territoire.
Partage d’infrastructures : création de réseaux locaux pour la distribution et le traitement des eaux usées, à l’image des parcs éco-industriels danois.
Gestion intégrée de bassin : travailler avec les collectivités, les gestionnaires de l’eau et les autres usagers pour anticiper les tensions et co-construire des solutions de résilience.

Innover par la réglementation et la fiscalité

Cadres légaux adaptés : faciliter la réutilisation des eaux usées traitées entre industries, en s’inspirant des modèles néerlandais ou italiens.
Incitations fiscales : soutenir les investissements dans les technologies de recyclage et de valorisation par des crédits d’impôt ou des subventions ciblées.

Sensibiliser et former les équipes

Culture de la sobriété hydrique : former les opérateurs, techniciens et cadres aux enjeux de l’eau, aux bonnes pratiques et aux innovations disponibles.
Partage d’expériences : organiser des retours d’expérience, des visites de sites exemplaires, et des groupes de travail inter-entreprises pour accélérer la diffusion des solutions.

Les guides, normes et aides pour avancer

Parce que toute stratégie requière un bon état des lieux, le conseil national pour l’industrie a édité en 2024 un excellent guide qui permet de se réapproprier son usage de l’eau et se poser les bonnes questions (comité-stratégique-de-la-filière-eau, 2024).

La norme ISO 46001 définit les exigences pour établir, mettre en œuvre et maintenir un système de management de l’utilisation efficiente de l’eau, applicable à tout type d’organisation, quels que soient sa taille ou son secteur d’activité. Elle vise à aider les entreprises à utiliser l’eau de manière plus rationnelle, à réduire leur consommation et à améliorer continuellement leur performance hydrique.

Le programme 2025 – 2030 des Agences de l’eau est doté d’une capacité d’aide de plus de 2 milliards d’euros par an pour « accompagner la transition écologique des territoires en réponse aux défis majeurs de la restauration du bon état des eaux, de la reconquête de la biodiversité et de l’adaptation au changement climatique. »

Différentes thématiques seront subventionnées pour les industriels : réduction des polluants et des micropolluants (5 %) et sobriété des usages (8 %). Chaque agence fixe ensuite ses priorités. On peut notamment retrouver des projets REUSE (réutilisation de l’eau) ou REUT (Recyclage des Eaux Usées Traitées). (Programme 2025-2030 des agences de l’eau : plus de 2 milliards d’euros par an pour accompagner les défis de l’eau | Les agences de l’eau, 2024)

Conclusion : vers une chimie française sobre, innovante et résiliente

L’histoire de la gestion de l’eau dans l’industrie chimique est celle d’une transformation profonde, portée par la contrainte mais aussi par l’opportunité d’innover et de se différencier. Les exemples européens et internationaux montrent qu’il est possible de découpler croissance industrielle et consommation d’eau, à condition d’adopter une approche systémique, collaborative et résolument tournée vers l’avenir.

Pour les industriels de la chimie, la feuille de route est claire :

Diagnostiquer, investir, optimiser, collaborer, innover et former.
S’inspirer des pionniers, mais aussi inventer de nouvelles solutions adaptées aux spécificités françaises.
Faire de la sobriété hydrique un levier de compétitivité, de résilience et de responsabilité.

L’eau, ressource la plus précieuse de notre siècle, mérite une gestion à la hauteur de ses enjeux. La chimie française a toutes les cartes en main pour relever ce défi et devenir un modèle de sobriété et d’innovation au service de l’industrie et de la société.

Références

comité-stratégique-de-la-filière-eau, C.-N.-d.-l. :. (2024). Guide d’appropriation des questions de l’eau dans l’industrie.

Cutting water use in the european chemical industry. (2016). Récupéré sur https://cordis.europa.eu: https://cordis.europa.eu/article/id/151163-cutting-water-use-in-the-european-chemical-industry/fr

Programme 2025-2030 des agences de l’eau : plus de 2 milliards d’euros par an pour accompagner les défis de l’eau | Les agences de l’eau. (2024, Novembre). Récupéré sur https://www.lesagencesdeleau.fr: https://www.lesagencesdeleau.fr/actualites/programme-2025-2030-des-agences-de-leau-plus-de-2-milliards-deuros-par-pour-accompagner

Roupioz, A. (2025, mars 10). sobriete-hydrique-la-chimie-monte-en-puissance. Récupéré sur https://www.usinenouvelle.com: https://www.usinenouvelle.com/article/sobriete-hydrique-la-chimie-monte-en-puissance.N2228723

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L’impact de la bioéconomie sur l’industrie chimique : une révolution en marche

admin — Tue, 17 Dec 2024 16:53:01 +0000

Définition de la bioéconomie

La bioéconomie se définit comme une économie basée sur l’utilisation des ressources biologiques renouvelables (biomasse) pour produire des biens et services de manière durable. Elle vise à substituer le carbone fossile par des ressources renouvelables tout en préservant les écosystèmes, les sols et la biodiversité.

La bioéconomie s’appuie également sur des concepts d’économie circulaire et d’optimisation des ressources, afin de minimiser les déchets et de valoriser les co-produits tout au long de la chaîne de valeur (Axelos, et al., 2020).

Les ressources biologiques mobilisées incluent des matières variées telles que les résidus agricoles, les déchets organiques, les forêts, les algues et les microorganismes.

En Europe, cette stratégie est étayée par le Pacte Vert, qui encourage une transition vers une économie neutre en carbone. L’Europe génère chaque année environ 700 millions de tonnes de coproduits d’origine agricole. Une ressource immense mais encore largement inexploitée, ou en tout cas, pas assez valorisée.

La bioéconomie soutient les objectifs de la Stratégie Nationale Bas Carbone (SNBC) (Stratégie nationale bas-carbone (SNBC), 2020), visant une neutralité climatique à l’horizon 2050.

Les apports de la bioéconomie pour la chimie

L’industrie chimique, historiquement dépendante des hydrocarbures, trouve dans la bioéconomie une opportunité majeure pour réinventer ses modèles.

La biomasse issue de l’agriculture, des forêts ou des déchets constitue une alternative prometteuse aux ressources fossiles. Ces produits entrent dans la fabrication de cosmétiques, peintures, détergents, arômes, colles, emballages, compléments alimentaires, etc.

Par exemple, le miscanthus, une plante durable à forte productivité, peut être utilisé pour produire des biomatériaux composites. Le bois est également exploité dans des projets tels qu’EXTRAFOR_EST, qui valorise les coproduits comme les écorces pour des applications en cosmétique ou biocontrôle (INRAE, 2022).

Les biotechnologies industrielles permettent de développer des procédés plus respectueux de l’environnement, comme la catalyse enzymatique ou la valorisation des résidus agricoles en bioplastiques. Par exemple, le projet Demether transforme les tiges de tournesol en panneaux isolants intégralement biosourcés. Autre exemple, le secteur automobile utilise des fibres naturelles comme le lin pour fabriquer des panneaux composites, réduisant ainsi le poids des véhicules et leur consommation d’énergie.

En substituant les hydrocarbures, les produits biosourcés participent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et réduisent l’empreinte carbone des produits finaux.

La filière est dominée en amont par les agro-industriels (Tereos, Roquette, Avril, etc.). Ils transforment la biomasse par séparations et purification en huile, produits amylacés, glucose, amidon, fibres, etc. Ces produits sont alors soit utilisés tels quels soit fonctionnalisés pour produire des tensioactifs, solvants ou polymères, soit transformés en intermédiaires chimiques du type éthanol, acide succinique, acide polylactique, acide isosorbide, etc.). En aval, les grands groupes de la chimie tels que Arkema, Solvay et Air Liquide, intègrent de plus en plus la biomasse dans leur procédé de production. Les groupes Berkem, Global Bioenergies, Afyren, etc. sont eux des spécialistes de ce secteur.

État des lieux en termes de technologies et de coûts

Les biotechnologies utilisées pour produire des molécules biosourcées à des fins industrielles sont communément appelé biotechnologies blanches.

Deux principales biotechnologies industrielles sont utilisées dans la chimie du végétal :

– la biocatalyse – hydrolyse enzymatique.

– la fermentation – via des micro-organismes (bactéries, champignons, levures, etc.).

Malgré ses promesses, l’adoption de la bioéconomie reste confrontée à plusieurs défis technologiques et économiques.

Les procédés actuels de transformation de la biomasse souffrent de complexités liées à sa structure chimique hétérogène et à sa saisonnalité. Par exemple, la valorisation des coproduits comme les exsudats de résineux nécessite encore des recherches approfondies pour exploiter leur plein potentiel.

La biomasse, bien qu’abondante, reste coûteuse à produire et transformer, notamment en raison de la concurrence avec d’autres usages (alimentaires ou énergétiques). Par exemple, les frais d’installation du miscanthus atteignent environ 3 000 euros par hectare, freinant son adoption.

Les installations industrielles doivent également être adaptées pour traiter des volumes importants de biomasse, tout en préservant sa qualité et ses propriétés chimiques. Le stockage et la densification des matières biosourcées, au plus près des zones de production, sont des pistes envisagées pour résoudre ces problèmes.

Avec une quinzaine de bioraffineries orientées en partie vers la chimie du végétal, les agroindustriels français disposent des plus importantes capacités de production d’Europe en matières premières pour la chimie (amidons, glucoses, etc.).

Les entreprises de biotechnologies dépendent souvent de financements privés. Néanmoins, du côté des pouvoirs publics, la chimie du végétal est identifiée comme une filière d’avenir. Plusieurs acteurs de la chimie biosourcée ont bénéficié du plan France relance ou du plan France 2030. L’Europe soutient également financièrement plusieurs programmes de recherche liés à la bioéconomie.

Perspectives économiques

Les perspectives du marché des produits chimiques biosourcés sont très encourageantes à moyen terme. La compétitivité par rapport aux produits pétrosourcés augmente. En effet, l’augmentation de la demande et des volumes produits par les usines, entrainera des économies d’échelle. Le prix haut du baril de pétrole, au-dessus de la barre des 80 $, devrait perdurer. Les tensions géopolitiques, actuellement très fortes, peuvent aussi provoquées une nouvelle hausse du prix des hydrocarbures (Aziza & Paturel, 2023).

Le lancement de deux bioraffineries de METabolic Explorer (METEX), pour la production de 1,3 propanediol et d’acide butyrique, et d’Afyren pour la production de 16kT/an d’acides carboxyliques, accompagne cette transition. Et d’autres sites sont en cours de construction pour la synthèse de bioactifs à base d’algues, de molécules antifongiques à partir de déchets de bois de vigne. Mais c’est aussi à l’échelle de PME et de start-up, la production d’oméga-3 à partir de microalgues (Polaris) et de squalane à partir d’huile d’olive (Sophim).

Le marché des cosmétiques est historiquement le plus important débouché de la filière de la chimie biosourcée. En quelques années, les cosmétiques bio et naturels sont passés à un véritable marché de masse. Ce marché est appelé à croître comme en Asie, plus gros marché régional.

Toutefois, pour les industriels, la transition d’une production 100% pétrosourcée à une chimie 100% biosourcée nécessite des investissements avec un risque commercial tout en maîtrisant leur rentabilité aujourd’hui.

Dans cette phase de transition, les grands groupes chimiques ont défini un nouveau concept: l’approche mass balance (bilan de masse). Cette méthode consiste à certifier l’utilisation de matières premières d’origine biosourcée à la place ou en complément de leurs équivalents pétrosourcés. L’objectif est de commencer à verdir leur production sans changement brutal de procédés de production.

Ce qu'il reste à faire pour remplacer les matières fossiles par la biomasse

Pour accélérer la transition, plusieurs initiatives stratégiques sont nécessaires.

Les modèles permettant d’anticiper la disponibilité et la qualité des biomasses sont essentiels pour sécuriser les chaînes d’approvisionnement. Les outils de modélisation forestière permettent d’optimiser l’usage des résidus d’écorces et de sciures dans les industries locales.

Maximiser la valorisation des co-produits et des déchets en créant des approches en cascade. Par exemple, les fibres de lin sont associées à des polymères pour créer des matériaux légers mais résistants, utilisés dans les coques de bateaux ou les cadres de vélo.

Encourager fiscalement les produits biosourcés, tout en régulant les compétitions d’usage et en soutenant les investissements dans les infrastructures. Le soutien à la recherche sur des variétés hybrides de miscanthus, par exemple, pourrait en réduire les coûts d’installation.

Les partenariats entre agriculture, recherche et industrie sont cruciaux pour développer des solutions innovantes et partagées. Les collaborations autour du lin textile en Normandie illustrent comment une culture locale peut s’intégrer dans des chaînes de valeur internationales.

Conclusion

La bioéconomie représente une opportunité unique de transformer l’industrie chimique en un secteur durable et compétitif. Les initiatives comme les panneaux isolants en tournesol, les composites de fibres de lin ou la valorisation des exsudats forestiers montrent le potentiel concret de cette transition.

Bien que des efforts significatifs restent à fournir pour réduire les coûts et adapter les infrastructures, les avantages environnementaux et économiques qu’elle offre justifient pleinement ces investissements. En unissant les efforts des parties prenantes et en adoptant des politiques audacieuses, la bioéconomie peut révolutionner les pratiques industrielles et contribuer à un avenir plus vert.

Références

Axelos, M. A., Bamière, L., Colin, F., Dourmad, J., Duru, M., Gillot, S., . . . Wohlfahrt, J. (2020). Réflexion prospective interdisciplinaire bioéconomie – Rapport de synthèse. INRAE.

Aziza, K., & Paturel, P. (2023). Le marché de la chimie biosourcée. Paris: Xerfi-DGT.

INRAE. (2022). De la biomasse aux molécules et matériaux innovants, dossier de presse. INRAE.

Stratégie nationale bas-carbone (SNBC). (2020, mars). Récupéré sur www.ecologie.gouv.fr: www.ecologie.gouv.fr/strategie-nationale-bas-carbone-snbc

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Economie circulaire et chimie circulaire

admin — Mon, 28 Oct 2024 17:34:44 +0000

Exemple d'économie circulaire chez un industriel de la chimie

Syensqo est un bon exemple où économie circulaire et chimie circulaire font la force d’un modèle d’affaires qui se transforme !

L’industrie chimique est un acteur majeur de nos vies modernes. Elle convertit les matières premières en produits utilisés dans l’énergie, les soins de santé et les biens de consommation. Solvay, devenu Syensqo en décembre 2023, acteur majeur de ce secteur, fait progresser les pratiques d’économie circulaire pour atteindre ses objectifs de durabilité grâce à sa stratégie « One Planet ». Ce plan ambitieux prévoit de réduire les émissions de 26 % et l’impact sur la biodiversité de 30 % d’ici 2030 (keeping-the-molecules-and-materials-in-use-solvay, 2021).

Syensqo s’éloigne des modèles de production traditionnels et linéaires au profit de processus circulaires. La société se concentre sur quatre domaines principaux :

Innovation matérielle – valoriser les flux de déchets des marchés stratégiques en matières premières à valeur ajoutée.
Recyclage – développer de nouveaux processus pour améliorer la qualité des matériaux recyclés.
Conception de produits – développer de nouveaux produits qui sont « circulaires par conception ».
Services circulaires – transformer le marché pour les produits chimiques.

Grâce à ces initiatives, Syensqo relève des défis mondiaux critiques. Elle crée de nouvelles opportunités de valeur et vise à réduire les déchets. Par exemple, ses solvants biossourcés, comme la gamme Augeo, offrent une alternative renouvelable et non toxique aux solvants conventionnels dérivés du pétrole, améliorant ainsi la durabilité dans des industries telles que l’entretien des surfaces et les revêtements.

Dans le secteur des véhicules électriques (VE), Syensqo favorise la circularité en récupérant des métaux précieux à partir de batteries en fin de vie. En collaboration avec Veolia et Renault, Syensqo a développé des procédés d’extraction et de raffinage de métaux tels que le cobalt, le nickel et le lithium. Elle crée ainsi un système en boucle fermée. Cette approche permet non seulement de préserver les ressources, mais aussi d’atténuer les impacts environnementaux associés à l’extraction de nouveaux matériaux. Elle contribue ainsi à protéger la biodiversité.

Ces efforts d’économie circulaire s’alignent sur l’objectif de Syensqo de générer 15 % de son chiffre d’affaires à partir de produits renouvelables et recyclés et de réduire de 30 % les déchets industriels non valorisables. En étant pionnier dans les pratiques circulaires, Syensqo transforme son modèle économique et influence d’autres industries à adopter des stratégies durables et circulaires. Ceci contribue ainsi aux objectifs environnementaux mondiaux et entraîne des changements positifs dans les chaînes de valeur.

Economie circulaire et chimie circulaire, quel lien ?

Pour atteindre la durabilité, il faut trouver un équilibre complexe entre l’utilisation des ressources, la croissance économique et l’impact environnemental.

L’économie circulaire repose sur un découplage entre la consommation de matériaux et la croissance économique.

L’évolution vers une économie circulaire nécessite une réévaluation de ce qui définit un processus chimique durable. Elle doit prendre en compte les personnes, la planète et le niveau de profit, ce que l’on appelle le « triple bottom line ». Notamment, une chimie innovante conçue dans un souci de durabilité n’est efficace que lorsqu’elle se traduit par des applications économiquement viables.

La chimie circulaire promeut la durabilité en considérant les déchets comme une ressource et en maximisant l’utilité des matériaux tout au long de leur cycle de vie. Les ressources renouvelables offrent aussi à l’industrie chimique l’occasion de diversifier sa base de matières premières. L’intégration dès la conception de principes innovants, économiquement viables à des pratiques durables, permettra de garantir que les produits puissent être recyclés efficacement en fin de vie.

Ainsi l’échelle de la circularité, que l’on peut appeler « 11 R » (rejeter, réduire, réutiliser, redistribuer, réparer, remettre à neuf, réutiliser, remanufacturé, recycler, récupérer, retourner), sert d’outil d’orientation pour évaluer les options de fin de vie durables. L’analyse du cycle de vie (ACV) joue également un rôle crucial, car elle permet d’identifier les inefficacités et les opportunités d’améliorer la durabilité tout au long du cycle de vie d’un produit.

Pour favoriser une économie circulaire, un cadre politique favorable et une collaboration entre les industries sont essentiels pour créer des opportunités de marché à long terme.

Au-delà des modèles linéaires, la chimie circulaire doit permettre de dissocier la consommation de matériaux de la croissance économique.

Les modèles d'affaires vers une économie circulaire

Les modèles d’économie circulaire visent à remplacer les systèmes linéaires traditionnels. Ils privilégient l’efficacité des ressources, en minimisant les déchets et en favorisant plusieurs cycles d’utilisation. Ils favorisent la durabilité, redéfinissent la création de valeur en mettant l’accent sur les avantages environnementaux et sociaux, ainsi que sur les gains économiques (Lüdeke-Freund, Gold, & Bocken, 2019).

Parmi les principaux modèles de flux circulaires, on retrouve la symbiose industrielle, la valorisation de déchets, le recyclage des produits, la refabrication, la réparation, la réutilisation et la gestion de la reprise.

Les modèles de recyclage réussis nécessitent des connaissances spécialisées en sciences des matériaux. Ils requièrent également une logistique adaptée pour gérer des chaînes d’approvisionnement plus complexes reliant les fournisseurs et les fabricants. Ces modèles relient les extrémités aval et amont des chaînes d’approvisionnement. Par suite, une logistique inverse complète entre les fournisseurs de matières premières et les utilisateurs de ces matières doit être mise en place.

Le modèle en cascade (ou symbiose industrielle) implique des propositions de valeur à plusieurs niveaux. Il est favorisé par des relations solides et continues au sein d’écosystèmes entre les partenaires. Il nécessite une bonne communication et des chaines logistiques adaptées. Dans ces modèles, les déchets sont convertis en intrants pour de nouvelles productions. Ceci illustre la façon dont les systèmes circulaires ferment les boucles de ressources.

Le défi fondamental de la mise en œuvre des principes de l’économie circulaire réside dans la restructuration des chaînes d’approvisionnement en systèmes en boucle fermée. Les entreprises sont amenées à repenser leur façon de créer et de fournir de la valeur. En fin de compte, les modèles circulaires aident les entreprises à réduire la consommation de matériaux vierges. Ils encouragent les clients à adopter des comportements durables. La réduction de l’impact environnemental et l’utilisation régénérative des ressources contribuent à créer une valeur écologique pour les entreprises, les consommateurs et la société.

Opportunités de l'économie circulaire dans l'industrie chimique

Les principaux moteurs de l’économie circulaire dans le secteur chimique sont la chimie durable et la chimie verte.

La chimie verte a pour but de concevoir et de développer des produits et des procédés chimiques permettant de réduire ou d’éliminer l’utilisation et la synthèse de substances dangereuses. Elle favorise des processus de synthèse respectueux de l’environnement. Elle est plus particulièrement axée sur des aspects techniques et de génie chimique.

La chimie durable comprend toutes les étapes du cycle de vie des produits. Elle s’étend au-delà de la production traditionnelle. Elle s’attache aux impacts environnementaux, économiques et sociaux.

Pour adapter le concept d’économie circulaire à la chimie, Keijer et collaborateurs ont développé douze principes pour une « chimie circulaire » (Keijer, Bakker, & Slootweg, 2019). Cette approche vise à élargir le concept de durabilité de l’optimisation des processus à l’ensemble du cycle de vie des produits chimiques.

Par suite, la mise en œuvre de la circularité dans l’industrie chimique implique l’application des principes de la chimie circulaire, qui visent à optimiser l’utilisation des ressources tout au long du cycle de vie d’un produit. Cela est soutenu par l’intégration de pratiques de chimie verte et durable dans l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement. Les modèles d’affaires circulaires encouragent le cycle des ressources, la longévité des produits et la réduction de l’intensité des matériaux, contribuant ainsi à la création de valeur durable.

Deux exemples de modèle d’affaires circulaires applicables à l’industrie de la chimie fine sont partagés sous forme de proposition de valeur répondant à un bénéfice client.

Le modèle de retraitement et redistribution valorise des matières actives périmées ou hors spécifications. Ces matières sont à l’heure actuelle détruites souvent par incinération engendrant des émissions de GES et des coûts de destruction.

Le modèle de ressources organiques recyclées favorise l’utilisation de matières organiques recyclées issues de déchets d’autres industries. Ce modèle valorise le travail en écosystème et un réseau de distribution court. Il limite l’utilisation de matières fossiles vierges et les circuits longs. En revanche il nécessite la mise en place de procédé de recyclage robuste et durable.

Les politiques publiques jouent un rôle crucial pour encourager les approches circulaires, soutenir financièrement les entreprises éco-innovantes et sensibiliser les consommateurs. Cependant, des défis subsistent, notamment l’équilibre entre les bénéfices et les objectifs environnementaux.

Il est primordial de développer une expertise scientifique, d’adapter les systèmes logistiques, d’assurance qualité et règlementaire et de construire des écosystèmes. Le soutien politique sera un allié puissant dans cette transformation.

Conclusion

La pérennité des entreprises viendra de la capacité à renouveler son modèle économique pour s’adapter à son environnement et ses clients. Aujourd’hui, les changements qui interviennent dans l’environnement de l’industrie chimique la rendent vulnérable et la menacent. Ils peuvent à terme provoquer son déclin. Dans ces conditions, la solution est de réorienter son modèle économique et renouer avec une croissance durable. Le choix de Syensqo, s’inscrit dans l’exploration d’opportunités qui vient se superposer au modèle économique existant pour la renforcer et continuer à le faire vivre.

L’économie circulaire est un exemple de transformation de modèle d’affaires de l’industrie chimique qui vise à rendre son activité plus durable.

IN&SCO Conseil vous accompagne dans la réflexion autour d’un modèle d’affaires durable. Vous pouvez contacter madeleine.delamare@inesco-conseil.fr.

Références

Geissdoerfer, M., Pieroni, M. P., Pigosso, D. C., & Soufani, K. (2020). Circular business models: A review. Journal of Cleaner Production, 123741-123758.

keeping-the-molecules-and-materials-in-use-solvay. (2021). Récupéré sur https://www.ellenmacarthurfoundation.org: https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-examples/keeping-the-molecules-and-materials-in-use-solvay

Keijer, T., Bakker, V., & Slootweg, J. (2019). Circular chemistry to enable a circular economy. Nature Chemistry, 190-195.

Lüdeke-Freund, F., Gold, S., & Bocken, N. (2019). A Review and Typology of Circular Economy Business Model Patterns. Journal of industrial ecology, 36-61.

McCarthy, A., Helf, M., & Börkey, P. (2019). Business Models for the circular economy, opportunity and challenge for policy. Paris: OECD publishing.

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« The limits to growth » par le club de Rome

admin — Wed, 16 Oct 2024 14:44:31 +0000

En avril 1968, sous l’initiative d’un industriel visionnaire, le Dr Aurelio Peccei, un groupe de 30 experts venus de dix pays s’est réuni à Rome. Ils ont créé le Club de Rome, une organisation internationale dédiée à la compréhension des systèmes mondiaux interconnectés. Composée de scientifiques, économistes, éducateurs, et industriels, leur mission était de sensibiliser décideurs et citoyens à la complexité des défis globaux interreliés – qu’ils soient économiques, politiques, sociaux ou environnementaux.

Le Club de Rome partait d’une conviction claire : l’humanité fait face à des défis complexes et interdépendants. Parmi eux la pauvreté, la dégradation environnementale, l’urbanisation incontrôlée, l’aliénation des jeunes, et l’instabilité économique. Ces problèmes, qualifiés de « problématique mondiale », sont souvent traités de façon isolée. Alors qu’ils se produisent simultanément dans toutes les sociétés et interagissent.

Les travaux ont été menés par 4 scientifiques : Donella H. Meadows, Dennis L. Meadows, Jorgen Randers et William W. Behrens Ill. Ils se sont concentrés sur cinq facteurs cruciaux limitant la croissance planétaire : la population, la production agricole, les ressources naturelles, la production industrielle et la pollution.

Le destin de la société humaine dépend, selon eux, de notre capacité à adopter une approche systémique face à ces enjeux, et à développer des solutions prenant en compte l’ensemble des interactions mondiales. Leur analyse est résumée dans un rapport « the limits to growth » paru en 1972. (Donella H. Meadows, 1972)

La réponse au destin de la société humaine par un modèle

Ces scientifiques ont utilisé une méthode appelée dynamique des systèmes pour analyser les interactions complexes dans les systèmes mondiaux. Ils ont utilisé un modèle créé par le Professor Jay W. Forrester du Massachusetts Institute of Technology.

Cette approche met l’accent sur l’importance de la structure des systèmes, notamment les relations circulaires et différées entre leurs composants, qui influencent leur comportement global autant que les éléments individuels.

Un concept central de cette méthode est la boucle de rétroaction positive, où une série de causes et d’effets revient à son point de départ, amplifiant le phénomène initial. Un mécanisme clé pour comprendre la croissance exponentielle des variables considérées.

Ainsi cinq éléments fondamentaux de l’étude rapportée ici – la population, la production alimentaire, l’industrialisation, la pollution et la consommation de ressources naturelles non renouvelables – sont en constante augmentation. Or une quantité présente une croissance exponentielle lorsqu’elle augmente d’un pourcentage constant de l’ensemble dans une période constante.

Ces tendances sont interconnectées et se déroulent sur de longues périodes. Le modèle vise à en comprendre les interactions et à prédire leurs résultats possibles entre 1900 et 2100.

Les conclusions du modèle sont claires :

Si les tendances observées entre 1900 et 1969 se maintiennent, le monde atteindra ses limites dans les 100 prochaines années, entraînant un déclin soudain de la population et de la capacité industrielle.
Toutefois, en modifiant ces tendances, l’humanité peut atteindre un équilibre écologique et économique où les besoins matériels sont comblés et chacun peut réaliser son potentiel.
Agir rapidement est crucial : plus les efforts en faveur de la durabilité débutent tôt, plus les chances de succès sont grandes.

Les limites de la croissance exponentielle

L’analyse de ces experts révèle les limites de la croissance exponentielle, liées à deux exigences principales : les besoins physiques (alimentation, matières premières, eau potable) et les besoins sociaux (paix, éducation, progrès technologique). Bien que les avancées technologiques puissent temporairement améliorer la productivité agricole, elles ne suffiront pas à suivre le rythme effréné de la croissance démographique. À mesure que des ressources comme les terres arables et l’eau douce se raréfient, les prix alimentaires augmenteront, menant à des crises avant même d’atteindre des seuils critiques.

Les boucles de rétroaction qui stimulent la croissance démographique et les investissements en capital accentuent la pression sur les ressources non renouvelables (carburants, métaux). Même en tenant compte du recyclage et des innovations technologiques, l’épuisement des ressources reste une menace majeure, rendant certaines d’entre elles inaccessibles d’ici à 100 ans. Cette dynamique pourrait intensifier les tensions géopolitiques entre les pays producteurs et consommateurs de ressources.

Parallèlement, la pollution croissante, accentuée par la démographie et l’industrie, constitue un autre péril. Les processus écologiques étant souvent lents, les mesures de contrôle risquent d’être insuffisantes, entraînant un dépassement des seuils de pollution et des effets environnementaux globaux.

Cette interconnexion entre la croissance démographique, la production alimentaire, la consommation de ressources et la pollution expose la fragilité du système mondial. Si ces tendances se poursuivent, le système pourrait atteindre des niveaux insoutenables, mettant en péril l’équilibre global.

Croissance du système Monde

Le modèle mondial vise à comprendre les modes de comportement du système mondial, en se concentrant sur les boucles de rétroaction qui façonnent les tendances globales. Ce modèle n’est pas basé sur des prédictions précises. En organisant les données dans ce cadre, il permet d’analyser l’évolution du système à mesure qu’il approche de ses limites ultimes.

Le modèle montre que la poursuite de la croissance entraînera probablement un dépassement des limites planétaires, suivi d’un effondrement. Ce phénomène est provoqué par la croissance industrielle qui épuise les ressources non renouvelables. À mesure que celles-ci se raréfient et que leurs prix augmentent, une part croissante du capital est détournée vers la sécurisation des ressources, laissant moins de place pour l’investissement dans la croissance future. Cela provoque l’effondrement de la base industrielle, entraînant à son tour le déclin des systèmes agricoles et des services, dépendants des intrants industriels comme les engrais, l’énergie pour la mécanisation et la technologie.

Pendant cette phase d’effondrement, la population continue de croître en raison des délais d’ajustement dans la société. Toutefois, la hausse des taux de mortalité due aux pénuries alimentaires et à la dégradation des services de santé finit par provoquer une réduction de la population. En l’absence de changements majeurs dans le système, le modèle prévoit que la croissance démographique et industrielle s’arrêtera au cours du siècle à venir.

Même sous des scénarios optimistes, tels que des progrès technologiques doublant les ressources disponibles, le modèle aboutit à des conclusions similaires : croissance suivie d’effondrement. Cela montre la robustesse du modèle à prédire que, dans les conditions actuelles, les tendances de croissance ne sont pas viables à long terme.

Quid de la technologie dans ce modèle ?

L’analyse des experts reconnaît que les progrès technologiques peuvent permettre de repousser les limites de la population et de la croissance économique, mais elle met en garde contre la dépendance exclusive à la technologie pour soutenir une croissance indéfinie. Bien que certains optimistes envisagent des percées technologiques futures pour résoudre les problèmes mondiaux, cette vision néglige l’impact global de ces innovations sur les systèmes interconnectés de la population, des ressources, de la pollution et de la production alimentaire.

Dans ce modèle, la technologie influence le comportement des systèmes, mais même les technologies avancées, comme l’énergie nucléaire ou le recyclage des ressources, ne peuvent empêcher les limites à la croissance. Par exemple, l’abondance d’énergie pourrait débloquer de nouvelles ressources, mais sans contrôle efficace de la pollution, cela ne suffira pas à éviter un effondrement. De même, même avec une augmentation spectaculaire des rendements agricoles et un contrôle des naissances, la croissance se stoppera en raison de la surexploitation des terres, de l’épuisement des ressources et de la montée de la pollution.

L’analyse souligne que si la technologie peut prolonger la croissance, elle ne peut en éliminer les limites ultimes. L’utilisation de nouvelles technologies peut créer des effets secondaires physiques et sociaux et nécessiter des ajustements. Par suite, l’adoption rapide de nouvelles technologies peut créer un décalage entre le progrès technologique et l’adaptation sociale. Ce décalage exacerbe l’instabilité du système, augmentant la probabilité d’un scénario de dépassement et d’effondrement.

Pour éviter une confiance aveugle dans la technologie, le rapport propose de répondre à trois questions avant toute adoption généralisée d’une nouvelle technologie :

Quels seront ses effets secondaires physiques et sociaux ?
Quels ajustements sociaux sont nécessaires pour sa mise en œuvre ?
Quelles nouvelles limites émergeront après avoir surmonté les contraintes actuelles ?

Cette approche vise à promouvoir un développement technologique responsable, afin de prévenir les crises involontaires.

L’état d’équilibre global souhaitable

L’état d’équilibre mondial, tel qu’envisagé par les auteurs, décrit un monde où la population et le capital restent constants. Ceci assure un équilibre entre les taux de natalité et de mortalité, ainsi qu’entre l’investissement et la dépréciation. Cet état repose sur une utilisation minimale des ressources et une faible production de déchets. Par suite, cela crée un équilibre durable entre l’activité humaine et les limites de la planète. Les niveaux exacts de population et de capital refléteraient les valeurs sociétales, évoluant avec les avancées technologiques qui offriraient de nouvelles possibilités.

Dans ce modèle, les activités humaines qui n’exigent pas de grandes quantités de ressources non renouvelables ou qui ne causent pas de dommages environnementaux significatifs pourraient continuer à se développer. Les domaines comme l’éducation, l’art, la science et l’interaction sociale pourraient prospérer. Les progrès technologiques joueraient un rôle clé dans cet équilibre, avec des innovations au niveau du recyclage plus efficace, de la réduction des déchets, de l’exploitation de l’énergie solaire, …. Des avancées dans les domaines médical aideraient également à maintenir des taux de natalité et de mortalité bas, soutenant la stabilité démographique.

Cependant, la transition vers cet état d’équilibre nécessiterait des changements sociétaux majeurs. Il est évoqué que les coûts environnementaux de la pollution et de l’épuisement des ressources devraient être intégrés dans les prix des produits pour refléter leur impact réel.

Pour réussir, les sociétés devront se doter de meilleurs outils pour évaluer les objectifs à long terme, aligner les décisions à court terme sur ces objectifs, et opter pour des solutions durables.

Le rapport met aussi en garde contre l’inaction, qui accélère les risques d’atteindre les limites planétaires et pourrait mener à un effondrement. Ne rien faire équivaut à contribuer activement au problème, car cela rapproche inexorablement le monde d’une croissance insoutenable et des crises qui en découlent.

Conclusion

Comment ne pas être interpellé par les conclusions d’un rapport datant de 1972 quand on observe ce qui s’est passé en 50 ans et où l’on se situe aujourd’hui.

Aujourd’hui, 6 des 9 limites planétaires sont dépassées. La pénurie des ressources n’est plus remise en cause. Les enjeux géopolitiques associés aux ressources en eau, en énergie et en métaux sont déjà d’actualité. En 2021, Santé publique France a évalué le nombre de décès liés à l’exposition aux particules fines à environ 40 000 par an en France, soit 7 % de la mortalité totale. Il est très probable que la limite de 1,5°C d’augmentation de la température soit dépassée.

Un article paru le 10 octobre dans la revue nature nous confirme que « Only rapid near-term emission reductions are effective in reducing climate risks. » (Carl-Friedrich Schleussner, 2024)

Alors pour les générations futures, façonnons ensemble un monde viable et durable.

Références

Carl-Friedrich Schleussner, c. (2024). Overconfidence in climate overshoot. Nature, 366-373.

Donella H. Meadows, D. L. (1972). the limits to growth. Washington: POTOMAC ASSOCIATES.

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