633 - Colloque RRECQ : La recherche au cœur de l’économie circulaire

Nous interrogeons les technologies innovantes pour la valorisation de matières résiduelles sous le double angle de leur viabilité économique et de leur accessibilité à des petites entreprises à travers le cas de la méthanisation agricole en Europe, au 1er rang de la production d’électricité à partir de biogaz dans le monde. Cette technologie qui fait en partie appel à des résidus agricoles interroge le couplage ou non entre une transition énergétique et écologique, et entre les échelles d’action, de l’exploitation agricole à la globalisation du marché de l’énergie. Nous mettons en parallèle la littérature francophone et anglophone suivant un protocole PRISMA systématique, à partir de 16 bases de données via le portail BibCNRS SHS, en retenant in fine 73 articles spécialisés. Les résultats montrent un développement qui a reposé d’abord sur les agriculteurs et les soutiens publics, et confronté à des évolutions : 1/ de la technologie de la cogénération vers une place croissante de l’injection ; et 2/ corrélativement dans les interactions entre acteurs agricoles et industriels, voire des investisseurs financiers dans les unités de grande taille. La viabilité de la méthanisation est mise en débat pour les agriculteurs, en même temps que la circularité dans le bouclage des matières : usage de résidus d’élevage et de culture ou recours à des cultures dédiées ou encore cultures intermédiaires entre des cycles de cultures alimentaires.

La consommation de plastique a augmenté en raison de sa commodité, de sa polyvalence et de son faible coût, mais elle a également entraîné une augmentation significative des déchets. La diversité des couleurs de plastique, en particulier les plastiques noirs, pose des défis pour un tri efficace, conduisant à des déchets plastiques mélangés non recyclables et à une valeur économique réduite. La spectroscopie en proche infrarouge rencontre des difficultés avec les plastiques noirs en raison de leur forte absorption de la lumière.
L'objectif principal de ce projet de recherche est d'évaluer la faisabilité et les avantages potentiels de l'utilisation de la technologie des térahertz à ondes continues pour caractériser et trier les plastiques noirs recyclés. Ce projet vise à améliorer le recyclage des plastiques, à promouvoir l'économie circulaire et à fournir des informations précieuses à la communauté scientifique ainsi qu'au secteur du recyclage.

L’intégration de fibres de bois recyclées dans l’acide polylactique (PLA) ouvre de nouvelles perspectives pour la fabrication additive durable. Cette recherche vise à développer des composites bois-PLA aux propriétés mécaniques améliorées, à poids réduit et impact environnemental minimisé. Le mélange par extrusion bi-vis assure une dispersion homogène des fibres, tandis que la compatibilisation avec l’anhydride maléique renforce l’adhésion polymère-fibres. Les composites sont imprimés en 3D sous formes cellulaires inspirées de structures naturelles optimisées pour leur rapport résistance/poids. Des simulations numériques et tests mécaniques évaluent leurs performances, notamment en traction et absorption d’énergie. Les résultats expérimentaux valident les modèles et guident l’optimisation des matériaux et structures. Cette étude démontre la faisabilité du recyclage des fibres de bois en composites biodégradables haute performance, ouvrant la voie à des applications en construction légère, emballage et biens de consommation.

Ces dernières années, l'utilisation de la technologie d'impression 3D dans le domaine médical a connu une croissance rapide, apportant de nombreux avantages aux soins de santé. L'un des matériaux les plus prometteurs pour ces applications est l'acide polylactique (PLA), un polymère biodégradable et biocompatible. Cependant, l'exposition du PLA à une radiation à haute énergie lors des traitements de radiothérapie en oncologie pose des défis pour sa réutilisation et son recyclage. Notre projet vise à relever ces défis en étudiant les effets de l'irradiation sur la recyclabilité des pièces en PLA imprimées en 3D utilisées dans les contextes médicaux. Ce faisant, nous espérons améliorer la durabilité des pratiques médicales et réduire l'impact environnemental des déchets médicaux plastiques. Dans cette étude, des pièces en PLA ont été irradiées (10 traitements de 60 Gray), puis recyclées pour simuler un système en boucle fermée. Tout au long de plusieurs cycles de recyclage, nous avons évalué les propriétés du matériau pour comprendre comment l'irradiation affecte sa capacité à être réutilisé. Les résultats préliminaires montrent que, bien que l'irradiation contribue à la dégradation, les pièces en PLA recyclées peuvent encore être réutilisées efficacement plusieurs fois. Cette constatation est significative car elle démontre le potentiel de réduction des déchets médicaux plastiques et la promotion de pratiques durables dans les soins de santé.

La production textile, amplifiée par la fast fashion, génère une quantité croissante de déchets, principalement composés de polyester, représentant 52 % des fibres produites en 2022 (Bettenhausen et al., 2022). Ce polymère thermoplastique, bien que peu coûteux et largement utilisé, contribue significativement aux déchets plastiques post-industriels et post-consommation, posant un défi environnemental majeur.

Face à cette problématique, notre projet, mené en collaboration avec l’ÉTS et Vestechpro, explore la valorisation des déchets textiles via le recyclage mécanique. Cette approche, plus économe en énergie et générant potentiellement moins d’émissions carbone que le recyclage chimique (van Duijn et al., 2022), ouvre la voie à de nouvelles applications, telles que la production de pellets plastiques ou de filaments pour l’impression 3D.

Cette présentation mettra en lumière les enjeux et avancées de cette recherche, visant à favoriser une transition vers une industrie textile québécoise plus durable et circulaire.

L’étude présentée propose une approche respectueuse de l’environnement pour l’extraction et la récupération des métaux critiques (MC) à partir des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE). Elle repose sur le développement d’un nouveau liquide ionique (LI) à base d'anion H-phosphonate, offrant des avantages écologiques significatifs. La synthèse du LI se déroulera en deux étapes : l’hydrolyse d’un dialkylphosphite, suivie d’une réaction de métathèse entre l’alkylphosphite obtenu et un ammonium quaternaire. Ce LI constitue une alternative plus verte aux composés organiques volatils (COV) et permet d’éviter l’utilisation de liquides ioniques fluorés, souvent coûteux. Sa caractérisation impliquera des analyses structurales par résonance magnétique nucléaire (RMN) du 1H,13C, 31P, 31P(H), ainsi que par spectroscopie infrarouge (FTIR). Ses propriétés physico-chimiques, telles que la viscosité, la densité, la conductivité ionique, ainsi que ses propriétés thermiques et chimiques, seront également évaluées. L’application de ce matériau à l’extraction et à la récupération des métaux critiques, notamment du néodyme et d’autres terres rares, à partir de solutions synthétiques, sera étudiée. Son efficacité et sa sélectivité dans un procédé d’extraction liquide-liquide seront évaluées. Enfin, l’optimisation du recyclage des métaux critiques issus des aimants permanents de disques durs usagés sera développée en utilisant ce LI.

Dans un contexte où l'économie circulaire devient une priorité incontournable, le secteur artisanal de Fès se trouve à l'intersection entre la préservation de son patrimoine culturel millénaire et l'adoption de pratiques innovantes en matière de circularité. La ville de Fès, dont la médina est inscrite au patrimoine mondial de l'UNESCO, avec ses tanneries traditionnelles et ses artisans séculaires, constitue un modèle vivant de l'équilibre entre pratiques ancestrales de réutilisation et innovations en économie circulaire. Cette étude explore les stratégies mises en oeuvre à Fès pour promouvoir une économie circulaire qui s'inspire des savoir-faire traditionnels tout en répondant aux enjeux environnementaux actuels.
L'analyse porte sur la gestion des flux de matières dans les circuits artisanaux de Fès, en mettant en lumière les pratiques traditionnelles de réutilisation et de valorisation des déchets, particulièrement dans les tanneries. Nous examinons également les innovations technologiques et organisationnelles adoptées par les artisans, telles que l'optimisation des processus de production et l'intégration de pratiques d'écoconception. L'étude souligne l'importance des collaborations intersectorielles dans la création d'un écosystème d'économie circulaire bénéfique tant aux artisans qu'à la communauté.
Cette communication vise à mettre en évidence les bonnes pratiques de Fès en matière d'économie circulaire, offrant des pistes de réflexion pour d'autres villes historiques.

Cette recherche explore les externalités sociales de la transition vers l’économie circulaire (ÉC) à travers l'étude du cas de la Ville de Montréal. Si les impacts sociaux indirects et non intentionnels de l’ÉC suscitent un intérêt croissant, leur compréhension demeure fragmentaire, surtout lorsqu’ils sont analysés sous un prisme territorial. À partir d’une revue de littérature, nous avons formulé 11 hypothèses, testées via 20 entretiens semi-dirigés avec des acteurs impliqués dans les consultations publiques de la feuille de route en ÉC. Les résultats montrent plusieurs tensions. Premièrement, l’impact de l’ÉC sur l’emploi est incertain : elle transforme des métiers, pouvant précariser les travailleurs non qualifiés tout en offrant des opportunités aux mieux formés. L’expérience des organisations de l’économie sociale pourrait inspirer une approche plus inclusive. Deuxièmement, certaines activités centrales de l’ÉC, comme le traitement des matières résiduelles, génèrent des nuisances et résistances locales. Troisièmement, les opportunités économiques sont inégalement réparties et la marchandisation des biens circulaires peut limiter leur accès aux plus démunis. Enfin, sans une gouvernance plus transversale, l’ÉC risque de reproduire les limites du modèle dominant qui occulte ses externalités sociales. Une transition bien pensée devrait, en principe, tenir compte de ces enjeux pour maximiser les bénéfices, y compris au-delà de son cadre d’application.

Les comportements individuels ont un impact néfaste sans précédent sur l’environnement (Driga, 2019; Stern, 2000). Le zéro déchet (ZD) offre une voie prometteuse pour réduire les déchets du système de distribution alimentaire (Salemdeeb et al., 2022). En réduisant à la source la production d’emballages, le ZD s’aligne avec les stratégies d’économie circulaire.
L’étude a pour objectif la segmentation des profils de consommateurs du secteur alimentaire canadien selon les comportements d’achat ZD et les croyances pro-environnementales. Ces profils permettront de caractériser les différentes catégories de consommateurs ZD et de comprendre ce qui favorise le changement de profil et l’augmentation des achats ZD.
Le modèle Motivation-Aptitude-Opportunité d’Ölander et Thøgersen (1995) est utilisé. Il stipule que la décision d’une personne de s’engager dans un comportement écoresponsable résulte d’interactions entre différents facteurs complexes.
Un échantillon représentatif de 2002 Canadiens est utilisé (Équiterre, 2023). Il permet la création de profils et le développement d’un modèle logistique multinomial qui permet de comprendre les variables qui les caractérisent.
L’étude permet d’identifier les leviers comportementaux favorisant l’augmentation du ZD. De plus, elle vise à formuler des recommandations aux différents gouvernements pour stimuler la demande de produits ZD dans les épiceries canadiennes.

La sensibilisation aux enjeux écologiques passe souvent par des approches rationnelles qui peinent à déclencher des changements comportementaux durables. En revanche, les émotions, en renforçant la motivation, jouent un rôle essentiel pour transformer la prise de conscience en action. L’art, par son caractère immersif et émotionnel, s’avère un levier prometteur pour relier les valeurs individuelles aux défis environnementaux.
L’exposition « Zér0 », financée par le RRECQ et présentée à la Biosphère de Montréal (2023-2024), illustre cette stratégie en intégrant diverses formes artistiques pour inspirer des comportements écoresponsables autour du « zéro déchet ».
Notre recherche adopte une méthodologie mixte : une étude quantitative longitudinale (n=313 au Temps 1 et n=23 au Temps 2) et une analyse qualitative basée sur 62 entretiens semi-directifs. Les résultats préliminaires révèlent que les émotions ressenties, principalement positives (enthousiasme, satisfaction), renforcent l’intention d’adopter des comportements plus respectueux de l’environnement. De plus, l’usage de matériaux recyclés dans les œuvres suscite chez les visiteurs une réflexion accrue sur leurs pratiques individuelles, soulignant le potentiel de l’art à provoquer une prise de conscience concrète et à encourager la circularité. Les analyses en cours, présentées lors du colloque, mettront en évidence la durabilité de ces impacts et les mécanismes émotionnels sous-jacents à l’adoption de gestes écoresponsables.

Dans un contexte mondial où l’équilibre entre développement économique et préservation des ressources devient impératif, la région de Fès-Meknès , qui, avec Marrakech-Safi, concentre 54 % de la superficie oléicole nationale, offre un terrain privilégié pour explorer la valorisation des déchets agricoles. Cette étude se focalise sur les grignons, feuilles et eaux résiduaires de l’oléiculture, sous-exploités malgré leur potentiel circulaire. Elle vise à analyser leur transformation en ressources durables, en articulant innovations technologiques et réalités socio-économiques locales.
La méthodologie exploratoire croise une revue critique de la littérature sur la valorisation énergétique et agronomique des grignons avec une analyse des pratiques régionales. L’accent est mis sur l’adaptation de procédés comme la pyrolyse ou le compostage aux contraintes des coopératives locales, limitées en moyens techniques et financiers. Une cartographie des flux de résidus identifie les acteurs clés et les obstacles structurels.
Les retombées socio-économiques incluent la création de micro-entreprises, l’amélioration de la fertilité des sols via des engrais organiques, et la promotion d’une justice environnementale assurant une redistribution équitable des bénéfices, notamment pour les petits producteurs et les groupes marginalisés. L’étude propose enfin des indicateurs hybrides pour évaluer l’impact de ces stratégies, avec l’ambition de construire un modèle reproductible pour d’autres régions.

La biomasse alternative désigne des sources non traditionnellement exploitées pour la production d’énergie, de matériaux ou de produits chimiques. Elle inclut notamment les résidus agricoles, les déchets agroalimentaires, les algues et microalgues, les déchets forestiers ainsi que les cultures non alimentaires.
La valorisation de la biomasse alternative pour la production d’emballages représente une solution prometteuse face aux défis environnementaux et industriels. Grâce à des technologies innovantes telles que la mise en pâte par extrusion et le moulage cellulosique, il devient possible de transformer diverses sources de biomasse alternative en emballages.
La mise en pâte par extrusion est un traitement à faible consommation d’eau qui s’adapte à différentes sources de biomasse et s’intègre facilement aux procédés de transformation. Par ailleurs, le moulage cellulosique est une technologie qui permet d’utiliser des fibres de qualité inférieure à celles requises pour une machine à papier. C’est pourquoi elle peut être employée pour valoriser des biomasses plus difficiles sous la forme d’emballages.
Toutefois, l’adaptation de ces technologies aux exigences spécifiques des produits et la gestion des coproduits présentent des défis technologiques. La collaboration entre divers acteurs est essentielle pour surmonter ces obstacles.

Cette présentation explore l’interconnexion entre la narration, le recyclage et la transformation des matières résiduelles en art environnemental à travers une approche fondée sur l’intersectorialité. Elle met en lumière les convergences entre les arts, les sciences naturelles et le génie, en illustrant des projets intersectoriels qui combinent la recherche expérimentale et a recherche-création. L’accent sera mis sur la conception et la fabrication de matériaux innovants à bases de résidus industriels, redéfinissant les pratiques artistiques et esthétiques en impression 3D. L’intersectorialité sera abordée comme un levier essentiel pour repenser les relations entre disciplines et favoriser des collaborations novatrices entre les milieux universitaire, culturelle et industriel. Au cœur de cette réflexion se trouve une question centrale : comment la fabrication numérique peut-elle contribuer à l’émergence de nouvelles formes de narratives. de matérialité et de dialogue entre l’art et les sciences ?

L'innovation sociale joue un rôle clé dans les transitions de durabilité, mais son potentiel transformateur reste difficile à prouver en raison de défis méthodologiques et d'une perspective anthropocentrique limitante. Cette contribution propose une théorisation fondée sur des données empiriques, articulant les études sur l'innovation sociale et le tournant social-matériel en recherche. À travers cinq cas (économie circulaire, énergie citoyenne, don de données, soins préventifs et durabilité terrestre), elle montre que l'innovation sociale transformatrice repose sur des changements socio-matériels. En mettant en lumière ces dynamiques dans les biotopes des individus (matériaux, énergie, données, environnement, planète), elle réévalue l’impact des innovations sociales et soutient une heuristique des sphères de l’innovation sociale pour guider les analyses empiriques.

La transition vers une économie circulaire est essentielle pour réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) tout en optimisant l'utilisation des ressources. Cette conférence se concentre sur le développement et le choix de stratégies circulaires adaptées au contexte québécois.

Le développement de stratégies partira, par exemple, des stratégies générales identifiées par RECYC-QUÉBEC, qui consistent à repenser la consommation, à changer les modes d'utilisation et à donner une nouvelle vie aux ressources, avec des thèmes spécifiques tels que l'écoconception, l'économie collaborative et l'écologie industrielle. Ces scénarios sont évalués selon leur faisabilité technologique, leur acceptabilité sociale et leur impact environnemental. L’analyse s’appuie sur des outils robustes, tels que l’analyse d’entrées-sorties étendue à l’environnement (AESÉE) et l’analyse des flux de matières (AFM), pour modéliser les effets des stratégies sur les émissions de GES.

L’objectif est d’identifier les stratégies les plus pertinentes et d’orienter les décideurs vers des actions concrètes.  Cette session soulèvera les défis et les opportunités liés à la définition des scénarios et posera des questions à l'auditoire pour stimuler la discussion.

Les enseignants jouent un rôle clé dans la sensibilisation à l’économie circulaire. Pourtant, un fossé existe entre les intentions et les pratiques des entrepreneurs, qui, bien que conscients des enjeux environnementaux, peinent à les intégrer. La psychologie environnementale montre que l’engagement dans des actes préparatoires peu coûteux (appartenance à une communauté, participation à des distinctions, utilisation d’outils de gestion) favorise un changement comportemental plus durable que la simple formation (Zbinden et al. 2010 ; Fonrouge 2024). D’où l’idée d’une communauté de pratique techno-pédagogique sur l’utilisation de cas en économie circulaire. Ces cas, améliorables par les enseignants, permettent aux étudiants de résoudre des problématiques circulaires en se plaçant dans la peau d’entrepreneurs en transition. Cette approche engage progressivement vers un changement des mentalités.

La transition vers l'ÉC s'organise autour de la conception de scénarios d'intervention qui intègrent une diversité d'approches stratégiques, d'initiatives éducatives et d'outils technologiques. Ces scénarios s'appuient sur plusieurs piliers fondamentaux, notamment la conception itérative, la collaboration entre multiples parties prenantes et les interventions politiques favorisant la circularité. Dans ce contexte, l'éducation joue un rôle crucial en ce sens qu'elle favorise la sensibilisation et l'adoption de comportements durables. Pour ce faire, elle peut s'appuyer sur des approches pédagogiques innovantes telles que l'apprentissage par problème et la ludification. 

En outre, les technologies numériques et les interfaces interactives, à l'instar des jeux sérieux, offrent des environnements propices à l'expérimentation concrète des principes de l'ÉC. Ces derniers permettent ainsi aux entreprises de surmonter les obstacles et d'accélérer la transition. En combinant ces différents éléments, les scénarios de mise en scène de l'ÉC s'avèrent des outils qui facilitent la structuration efficace du cadre de l'évolution vers un avenir plus durable. La présente communication a ainsi pour objectif de synthétiser les idées issues des travaux académiques existants pour explorer les principaux aspects des scénarios de mise en scène de l'ÉC, incluant les approches éducatives, les modèles économiques et le rôle de la technologie et de ludification dans cette transition.