Autre métaphore de l’écosystème biologique, la SI se fonde sur la notion de relations symbiotiques biologiques dans la nature dans laquelle deux espèces, ou plus, échangent de la matière ou de l’énergie da façon à ce qu’il y ait un bénéfice mutuel. Dans un système industriel, elle représente un réseau d’organisation, une collaboration pour échanger des flux physiques de matériaux, d’énergie au niveau
interentreprises (Chertow, 2000). Il s’agit donc de la mise en œuvre, à l’échelle d’un territoire, de la démarche d’ÉIT, sans pour autant confondre entre les deux appellations puisque les SI ne sont qu’une application particulière de l’ÉI (Beaurain et Brullot, 2011; Genie, 2015). En effet, l’ÉI est plus large que la SI; la première fait référence aux échanges de flux de matières au sein d’une entreprise, à l’échelle interentreprises ou de la région alors que la seconde cible uniquement les échanges interentreprises.
La démarche doit être précédée par un diagnostic du métabolisme industriel, soit des différents flux caractéristiques du territoire pouvant être échangés et optimisés. L’objectif final est de détecter et de mettre en place de nouveaux échanges de flux, appelés synergies, pouvant être bénéfiques à chaque intervenant lui permettant de réduire l’impact environnemental et d’améliorer l’efficience de son procédé industriel.
Les SI sont réalisées par l’émergence des parcs éco-industriels, à l’image de la symbiose de Kalundborg (Danemark) qui représente le modèle symbiotique par excellence. Le concept de proximité est important dans l’émergence des synergies du réseau symbiotique. Cependant, cela ne limite pas un parc éco-industriel à une zone géographique particulière; « en effet, un parc éco-industriel peut comprendre l’agglomération voisine ou même une entreprise située à grande distance si elle est la seule à pouvoir valoriser une matière résiduelle rare qu’il n’est pas possible de traiter à proximité » (Vendette et Côté, 2008).
Une symbiose sert à décrire les organisations et les interventions participantes à la démarche d’ÉI (Adoue, 2007; Chertow 2000). Les parcs éco-industriels à l’image de Kalundborg, émergeant d’interactions spontanées, ne sont pas la seule catégorie de SI pouvant exister. En effet, dans la mise en œuvre de projet, il est possible de classifier les projets de symbiose selon leur mode de construction et selon la hiérarchie des synergies échangées. Le tableau 2.2 classe les différents modèles de SI mis en pratique.
Tableau 2.2 Les différentes catégories de symbioses industrielles en fonction de leur mise en œuvre (traduction libre de : Chertow et Ehrenfeld, 2012, p. 23)
Catégories de projet de
symbiose industrielle Caractéristiques
Parc industriel
-Création du parc industriel initiée par des entrepreneurs publics ou privés -Échanges bilatéraux et modèle de réussite économique prouvé, mais aucune considération aux enjeux environnementaux
Parc éco-industriel planifié
-Initié par les gouvernements et des subventions
-Effort dirigé pour identifier les acteurs et les flux de matières
-Synergies et coordination pour atteindre des objectifs environnementaux Parc éco-industriel auto-
organisé
-Initié par les acteurs privés motivés par des gains économiques d’échanger des ressources entre eux en réponse à une opportunité de marché
Parc éco-industriel rénové
-Reconstruction de la première catégorie de parc industriel en y intégrant la recherche de nouvelles opportunités d’affaires en fonction des flux de synergies disponibles
Parc éco-industriel d’économie circulaire
-Nouveau modèle en émergence suite à un cadre réglementaire en Chine : la Loi sur la promotion de l’économie circulaire
-Objectif de jumeler croissance économique et protection de l’environnement
2.3.1 Le métabolisme industriel
Étudier le métabolisme industriel d’un quelconque territoire consiste à organiser et cartographier les échanges de flux sur un territoire à l’image de l’écosystème naturel. L’analyse des flux de matières est l’outil de base permettant de comprendre la dynamique des échanges, leurs natures, de tracer leurs itinéraires et d’établir les bilans de masses en se basant sur la loi de la conservation de masse. (Vendette et Côté, 2008)
2.3.2 Les synergies industrielles
Les synergies sont les flux de matières, d’énergie, d’informations et de services qu’échangent entre elles les unités industrielles. Elles sont l’outil de mise en œuvre le plus utilisé des SI. Leurs avantages sont doubles : les SI permettent la mise en valeur de sous-produits, d’une part, et elles représentent une opportunité d’affaires pour les entreprises symbiotiques, d’autre part. (Vendette et Côté, 2008)
Deux catégories de synergie de matières, d’énergie et de services existent. La première est une synergie de substitution : « dans ce type de synergie, un résidu se substitue en tout ou en partie à une matière première ou à un intrant dit vierge » (CTTÉI, 2013, p. 12). Ces synergies de substitution témoignent de l’application collaborative du principe des 3R permettant d’allonger l’utilisation et le cycle de vie des matériaux. La deuxième catégorie est une synergie de mutualisation; il est ici question de coordonner les besoins et les usages afin de faire un usage commun et partagé d’une ressource, d’un produit ou d’un service. (CTTÉI, 2013)
Les synergies de sous produits peuvent être classifiées selon leur hiérarchie en cinq types (Chertow, 2000) :
- Type 1 : les échanges de sous-produits se font des industriels vers des agents externes du recyclage des déchets,
- Type 2 : les sous-produits sont échangés au sein même de l’entreprise plutôt qu’un réseau externe de partenaires; l’objectif est de tendre, à l’interne, vers le zéro déchet et à l’efficacité des procédés,
- Type 3 : les sous-produits sont échangés entre les entreprises et les organismes tous regroupés sur un territoire délimité soit, généralement, un parc éco-industriel,
- Type 4 : les sous-produits sont échangés entre entreprises et organismes déjà localisés sur un parc industriel avec d’autres acteurs situés à l’extérieur de ces frontières, mais tout en étant assez proches géographiquement pour permettre les échanges,
-Type 5 : les sous-produits sont échangés entre entreprises et organismes d’un parc éco- industriel et d’autres acteurs situés à de plus grandes distances géographiques en basant les échanges sur la relation et les liens plutôt que sur une proximité géographique.
La SI étant définie comme une association d’acteurs multiples et variés échangeant entre eux différents flux, seuls les trois derniers types de synergies répondent à ces exigences et peuvent être reconnus comme de vraies SI (Chertow, 2000).
2.3.3 Les symbioses industrielles au Québec
« L’implantation de l’écologie industrielle est en pleine croissance au Québec » (Vecteur environnement, 2011). Prisée par les industriels, l’implantation du concept est notamment facilitée par la présence d’organismes facilitateurs et accompagnateurs tels que le CTTÉI. Leader en ÉI au Québec, le CTTÉI, créé en 1999 d’une collaboration entre le Cégep de Sorel-Tracy et la municipalité régionale de comté de Pierre-de Saurel, a pour mission
« d’accroître la performance des entreprises et des collectivités québécoises par la recherche et le développement d’approches et de technologies novatrices en écologie industrielle privilégiant la mise en valeur des résidus, les écoproduits et l’établissement de synergies industrielles » (CTTÉI, s. d.b).
Le CTTÉI participe activement à différents projets visant à encourager le DD. L’un des plus grands chantiers du centre est la création du premier projet de synergie de sous-produits dans le PIPB (CTTÉI, s. d.c). L’ensemble des initiatives du CTTÉI a permis de développer de nombreux outils essentiels dans la démarche d’implantation d’une SI. Deux plateformes d’échanges ont été créées. Le premier outil, la Bourse des résidus industriels du Québec (BRIQ), permet de regrouper les offreurs et
réservée aux acteurs participants aux SI, Synergie Québec, a été mise en place afin de faciliter les synergies possibles et le maillage sur un territoire donné. (Finlayson, 2014)