l`analyse de flux de matières au québec : méthodes et enjeux d

L’ANALYSE DE FLUX DE MATIÈRES AU QUÉBEC : MÉTHODES ET ENJEUX
D’OPÉRATIONNALISATION DANS UNE PERSPECTIVE D’ÉCONOMIE CIRCULAIRE
Par Audrey Morris
Essai présenté en vue de l’obtention du double diplôme
Maîtrise en environnement
Master en Ingénierie et Management de l’Environnement et du Développement Durable
(M. Env. – IMEDD)
Sous la direction de Monsieur Manuele Margni
UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE (Québec, Canada)
UNIVERSITÉ DE TECHNOLOGIE DE TROYES (France)
Janvier 2016

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SOMMAIRE
Mots clés : analyse de flux de matières, économie circulaire, métabolisme urbain, gestion durable des
ressources, comptabilité de flux de matières
L’augmentation incessante de l’extraction des ressources et de la pression exercée sur l’environnement
qui en découle montre que les enjeux d’une gestion durable des ressources doivent devenir une priorité.
Les sociétés sont dans l’obligation de revoir la façon dont l’économie actuelle fonctionne afin de transiter
vers une économie qui vise à optimiser l’utilisation des ressources. L’économie circulaire est un concept
maintenant bien connu à travers le monde qui permet de répondre aux enjeux auxquels les sociétés sont
actuellement confrontées.
Au Québec, la stratégie gouvernementale de développement durable 2015-2020 prévoit soutenir
l’émergence de projets d’économie circulaire en créant les conditions favorables à la mise en place de
ces pratiques et modèles d’affaires. Il est donc intéressant d’utiliser l’analyse de flux de matières au
Québec, car cet outil permet de faciliter la transition vers une économie circulaire en améliorant la
connaissance des gisements des ressources sur les territoires. Bien qu’il existe plusieurs méthodes
d’analyse de flux de matières applicables à l’échelle régionale, aucune n’a été largement éprouvée.
L’essai a donc pour objectif d’explorer les méthodes applicables dans le contexte québécois et de
développer une approche qui vise à orienter les utilisateurs vers la méthode d’analyse de flux de matières
qui répond le mieux à leurs besoins.
Une revue de littérature recensant 26 études régionales d’analyse de flux de matières à travers le monde
a permis de distinguer dix méthodes et d’identifier deux facteurs qui influencent le choix d’une méthode
par rapport à une autre. Le premier facteur correspond aux objectifs de l’analyse de flux de matières et le
deuxième facteur est le niveau d’applicabilité de la méthode qui comprend l’accessibilité de celle-ci et la
disponibilité des sources de données requises. Ces deux critères ont été utilisés pour comparer les dix
méthodes d’analyse de flux de matières et créer un arbre de décision qui vise à orienter les ministères,
les chercheurs, les acteurs publics et les acteurs privés, vers la méthode la plus appropriée.
L’essai a aussi permis de formuler des recommandations générales pour initier de façon efficace des
démarches d’analyse de flux de matières au Québec. Premièrement, l’organisation d’une gouvernance
régionale pour la gestion des ressources doit être une étape initiale et primordiale. Pour aider à organiser
cette gouvernance, il faut d’abord développer un cadre stratégique provincial et ensuite construire des
plates-formes régionales de gestion des ressources. Deuxièmement, les résultats de l’essai ont aussi
montré que les données disponibles pour la réalisation d’une analyse de flux de matières étaient
insuffisantes au Québec, les bases de données existantes doivent donc être bonifiées et restructurées.
Troisièmement, considérant que l'analyse de flux est un processus laborieux et qui demande un travail
important de réflexion en amont, il est essentiel de choisir la méthode en fonction des objectifs formulés
par l’ensemble des acteurs concernés et de pérenniser la démarche dans le temps.

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REMERCIEMENTS
Pour commencer, j’aimerais adresser mes remerciements les plus sincères à mon directeur d’essai,
Monsieur Manuele Margni, qui m’a confié avec confiance un sujet d’essai passionnant et d’actualité
québécoise. La rigueur dans ses commentaires et son support lors d’importantes décisions m’ont permis
d’atteindre mes objectifs.
Je tiens aussi à remercier mes collègues du CIRAIG, Gabrielle van Durme et Charles Thibodeau, qui ont
su alimenter mes réflexions, structurer mes idées, et orienter mes recherches documentaires tout au long
de mon essai.
Je veux aussi remercier Daniel Normandin, directeur à l’Institut de l’EDDEC, et Mélanie McDonald,
coordonnatrice à l’Institut de l’EDDEC, pour leur temps, leur disponibilité et leurs judicieux conseils. Merci
également à tous les collaborateurs qui m’ont généreusement alloué des entretiens. Ces discussions ont
permis de guider mes réflexions.
Un gros merci à tout mes proches qui m’ont accompagné tout au long de mon parcours scolaire. Merci à
mes parents qui m’ont toujours encouragé dans mes études. Un merci tout spécial à ma mère qui a
toujours été présente pour approuver mes choix et les réorienter en cas de besoin. Merci aussi à ma
sœur et mon copain qui m’encouragent chaque jour à suivre mes rêves. Merci pour votre patience et
votre bonne humeur.
Enfin, j’aimerais remercier mon ami Daniel qui a toujours cru en moi et m’a fait réaliser qu’avant tout il faut
vivre la vie.
Merci à tous pour votre soutien, vos conseils et vos encouragements.

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TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 1
1. MISE EN CONTEXTE ............................................................................................................................ 3
1.1. Limites du modèle économique linéaire (extraire-produire-rejeter) ............................................... 3
1.1.1. Pertes de ressources significatives au sein du système ....................................................... 4
1.1.2. Perturbation de la croissance économique ........................................................................... 5
1.1.3. Les déséquilibres du système sont susceptibles d’empirer .................................................. 6
1.2. Transition vers un modèle économique circulaire ......................................................................... 6
1.2.1. Principes de l’économie circulaire ......................................................................................... 7
1.2.2. Intérêts de l’économie circulaire ............................................................................................ 8
1.2.3. Mise en œuvre de l’économie circulaire ................................................................................ 8
1.3. L’analyse de flux de matières, un outil à la base de la démarche d’économie circulaire .............. 9
1.3.1. Principe de l’analyse de flux de matières .............................................................................. 9
1.3.2. Intérêts de l’analyse de flux de matières ............................................................................. 10
1.3.3. Mise en œuvre de l’analyse de flux de matières ................................................................. 11
1.4. L’analyse de flux de matières au Québec .................................................................................... 12
2. MÉTHODOLOGIE ................................................................................................................................ 14
3. L’ANALYSE DE FLUX DE MATIÈRES : MODÈLES MÉTHODOLOGIQUES ..................................... 16
3.1. Les deux familles d’analyses de flux de matières ........................................................................ 16
3.1.1. Méthode Eurostat 2001 (type descendant) ......................................................................... 17
3.1.2. Méthode Baccini et Brunner 1991 (type ascendant) ........................................................... 21
3.2. Les modèles méthodologiques d’analyse de flux de matières développées à travers le monde 23
3.2.1. Méthode Eurostat 2001 adaptée à l’échelle régionale (Bourgogne) ................................... 25
3.2.2. Méthode Eurostat 2001 adaptée à l’échelle régionale et indicateur LEPO (Paris) ............. 26
3.2.3. Méthode d’analyse du métabolisme urbain (UMAn) (Lisbonne) ......................................... 28
3.2.4. Adaptation hybride de la méthode Eurostat 2001 et Baccini et Brunner 1991 (Bruxelles) . 30
3.2.5. Méthode « input-output » (Toronto) ..................................................................................... 31
3.2.6. Analyse de réseau (Danemark) ........................................................................................... 32
3.2.7. Analyse de l’émergie (Montréal) .......................................................................................... 33
3.2.8. Analyse de l’éco-efficacité du métabolisme urbain (Shenzhen) .......................................... 36
3.2.9. Méthode d’analyse du métabolisme urbain (Vancouver) .................................................... 36
3.2.10. Adaptation de la méthode Baccini et Brunner 1991 (Genève) .......................................... 37
3.3. Enseignements des expériences étrangères pour l’analyse de flux de matières au Québec ..... 39
4. L’ANALYSE DE FLUX DE MATIÈRES : SOURCES DE DONNÉES POUR LE QUÉBEC ................. 42
4.1. Données disponibles et stratégies pour les données manquantes ............................................. 42
4.1.1. Biomasse ............................................................................................................................. 42

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4.1.2. Minerai métallique et non métallique ................................................................................... 44
4.1.3. Plastique .............................................................................................................................. 45
4.1.4. Eau ....................................................................................................................................... 45
4.1.5. Énergie ................................................................................................................................. 45
4.1.6. Émissions dans l’air ............................................................................................................. 46
4.1.7. Rejets dans l’eau ................................................................................................................. 46
4.1.8. Importations et exportations ................................................................................................ 47
4.1.9. Autres flux uniquement comptabilisés dans la méthode Eurostat 2001 .............................. 47
4.2. Constat sur les sources de données québécoises pour l’analyse de flux de matières ............... 48
5. L’ANALYSE DE FLUX DE MATIÈRES : CHOIX DE MÉTHODE ........................................................ 49
5.1. Identification des critères qui influencent le choix d’une méthode d’analyse de flux de matières50
5.1.1. Cohérence avec les objectifs ............................................................................................... 50
5.1.2. Applicabilité québécoise ...................................................................................................... 50
5.2. Séparation des méthodes en fonction des objectifs auxquels elles peuvent répondre ............... 50
5.2.1. Formulation des objectifs d’analyse de flux de matières ..................................................... 51
5.2.2. Catégories de méthodes ...................................................................................................... 51
5.3. Évaluation multicritère des méthodes en fonction des critères d’applicabilité québécoise ......... 52
5.3.1. Critères d’évaluation de l’applicabilité québécoise .............................................................. 52
5.3.2. Cotation et pondération ....................................................................................................... 53
5.3.3. Grille d’évaluation des méthodes d’analyse de flux de matières ......................................... 54
5.3.4. Résultats de l’évaluation ...................................................................................................... 55
5.4. Création de l’outil d’aide à la décision pour le choix de la méthode ............................................ 56
5.4.1. Choix du type d’outil ............................................................................................................ 56
5.4.2. Élaboration de l’outil ............................................................................................................ 56
6. RECOMMANDATIONS ........................................................................................................................ 58
6.1. Organiser une gouvernance régionale des flux de ressources ................................................... 58
6.1.1. Développer un cadre stratégique provincial ........................................................................ 58
6.1.2. Construire des plates-formes régionales de gestion des ressources .................................. 59
6.2. Améliorer l’applicabilité québécoise ............................................................................................. 61
6.2.1. Bonifier et restructurer les bases de données existantes .................................................... 61
6.2.2. Développer une méthode d’analyse de flux de matières sur mesure ................................. 61
6.3. Mettre en place un dispositif efficace dès le départ ..................................................................... 62
6.3.1. Choisir la méthode en fonction d’objectifs formulés par l’ensemble des acteurs ................ 62
6.3.2. Pérenniser la démarche d’analyse de flux de matières ....................................................... 63
CONCLUSION ............................................................................................................................................. 64
RÉFÉRENCES ............................................................................................................................................ 66