Présentation

Il existe une analogie simple entre écologie et industrie : les « chaînes alimentaires » (appelés réseaux trophiques en écologie) étudiées dans les écosystèmes naturels peuvent servir de modèle pour les transferts de matière et d’énergie entre les activités industrielles. En effet, ces mécanismes, par lesquels les déchets d'une espèce peuvent être utilisés comme ressources par une autre espèce, constituent une caractéristique majeure du fonctionnement des écosystèmes. Appliquée aux activités économiques, l’analogie vise à ce que les ressources consommées (ou rejetées) par les uns soit également utilisées par d'autres.

De manière opérationnelle, cette analogie a été mise en pratique dans le parc industriel de Kalundborg (Danemark), que l’on peut ainsi qualifier d’écoparc (on parle également de parc ou de zone éco-industrielle, ou encore de réseau éco-industriel).

1. La symbiose de Kalundborg

Kalundborg est une petite ville d'environ vingt mille habitants située à une centaine de kilomètres à l'ouest de Copenhague. Située au bord de la Mer du Nord, elle dispose d'un port relativement profond et libre de glace toute l'année, ce qui lui permet d'accueillir des vraquiers.

Dès la fin des années 50, le gouvernement danois a ainsi choisi Kalundborg pour implanter quelques grandes entreprises fortes consommatrices de matières premières.

La Symbiose industrielle de Kalundborg comprend cinq partenaires historiques principaux : une raffinerie (Statoil), une centrale électrique (Asnaes), le site principal de Novo Nordisk (biotechnologie), une usine de panneaux en plâtre (Gyproc), et enfin la municipalité elle-même.

2. Fonctionnement de la symbiose de Kalundborg

Voici une vue d'ensemble de l'usine de Gyproc, située à proximité de la centrale électrique et de la raffinerie de pétrole. La matière première des panneaux en plâtre est le gypse : on voit sur la photo le stock de gypse, entreposé juste à côté de l'usine.

Traditionnellement, le gypse utilisé par Gyproc provenait d'Espagne. Il était extrait de carrières naturelles, puis transporté par bateau sur près de deux mille kilomètres, avec tous les coûts financiers et les impacts environnementaux que cela suppose...

Parallèlement, juste à côté de Gyproc, la centrale électrique produit une grande quantité de gypse (résultant du procédé de désulfurisation des gaz issus de la combustion du charbon), considéré comme un déchet. Traditionnellement, le gypse produit par de telles centrales doit être entreposé en décharge, ce qui représente un coût non négligeable pour l'entreprise.
Cette situation reflète bien, jusqu'à la caricature, le fonctionnement du système industriel aujourd'hui. À la limite, il ne s'agit même pas d'un véritable «système», mais d'une série de flux parallèles qui s'ignorent entre eux.
Dans ce cas, une entreprise génère un déchet (le gypse) dont elle doit se débarrasser en payant pour le mettre en décharge. Juste à côté, une autre entreprise (Gyproc) doit payer pour importer de loin cette même matière première...
C'est le genre de situation aberrante, du point de vue de l'utilisation des ressources, qui se rencontre fréquemment dans le système industriel sous sa forme actuelle. Dans le cas de Kalundborg, précisément, cette situation s'est rapidement améliorée grâce aux contacts établis entre la centrale Asnaes et Gyproc.
Toutefois, il fallait tenir compte du fait que le gypse naturel ne possède pas le même taux d'humidité que le gypse «artificiel». Il y a donc eu une phase de transition, durant laquelle Gyproc mélangeait les deux sortes de gypse. Puis, une fois que la confiance entre les deux partenaires s'était bien établie, et que les aspects techniques et économiques étaient également clarifiés, Gyproc a investi dans une installation de séchage du gypse spécifiquement adapté au gypse artificiel.
Naturellement, Gyproc avait envisagé la possibilité d'une rupture d'approvisionnement, au cas où la centrale électrique Asnaes aurait dû cesser ses activités. Gyproc s'était donc assuré de l'existence de sources d'approvisionnement alternatives, lesquelles se trouvent à proximité du Danemark, dans le Nord de l'Allemagne, où plusieurs centrales électriques à charbon seraient heureuses de pouvoir valoriser ainsi leur gypse.
Par ailleurs, l'énergie nécessaire pour sécher le gypse est fournie par le gaz perdu de la raffinerie Statoil, à bas prix puisqu'il s'agit d'un déchet de raffinage.

3. Modélisation de la symbiose de Kalundborg

Nous pouvons donc modéliser le système de l’écoparc industriel de Kalundborg en représentant les différents flux entre les partenaires de la symbiose.

4. Bénéfices et contraintes

Les bénéfices économiques et environnementaux de la symbiose ont été évalués par rapport à un système théorique comprenant les mêmes activités, mais non connectées entre elles :

Cependant, les interdépendances fortes entre les différents acteurs peuvent représenter des risques importants pour certaines entreprises (que se passerait-il si un des acteurs déposait le bilan ou quittait la symbiose ?), ce qui nécessite une coopération et une confiance forte entre les partenaires.