Une bioéconomie basée sur une utilisation sobre et circulaire des ressources

L’enracinement dans les territoires

  • Cycles du carbone, de l’azote et du phosphore dans les écosystèmes terrestres
  • Cycle de l’eau, relations entre "grand" et "petit" cycles
  • Usages des biomasses, coproduits et résidus organiques
  • Produits biosourcés : de nouvelles relations marchandes et dynamiques sociales

 

Focus

Le métaprogramme BETTER - Bioéconomie pour les territoires urbains - a pour ambition d’étudier en quoi le déploiement de la bioéconomie, au sein des villes et entre villes et campagnes, peut contribuer à rendre les villes plus durables. Il explore en particulier les évolutions socio-économiques, organisationnelles, structurelles et technologiques qui peuvent amener les villes à réduire leurs déchets, à mieux les recycler et les valoriser, et à diminuer leur consommation directe et indirecte de carbone fossile.

Trois exemples

  • Une nouvelle enzyme a été découverte en 2020, capable de dépolymériser par voie biologique tous les déchets plastiques en polyéthylène téréphtalate (PET),  ce qui permet leur recyclage en nouvelles bouteilles. Une innovation mondiale, à l'actif d'équipes INRAE, CNRS et de la société Carbios.
  • Devant la raréfaction des ressources, Réseau RéuseinCities est en cours de construction pour développer une approche interdisciplinaire de la réutilisation des eaux usées traitées, incluant la problématique de la « récupération à la source » des nutriments et autres molécules d’intérêt. 
  • Le Consortium MOSAIC s'intéresse aucontinuum systèmes agricoles et alimentaires ville-campagne, en intégrant la production et la consommation de biomasse, dans une optique de circularité et de sobriété.

Illustration complémentaire : Irriguer avec des eaux usées

 

Les systèmes agricoles et alimentaires actuels sont très consommateurs de ressources fossiles et d’eau. Les produits agricoles et forestiers et leurs dérivés manufacturés ont des cycles de vie courts, deviennent rapidement des déchets dont le traitement – en sus de la production – est responsable d’une dégradation de l’environnement (émissions de gaz à effets de serre, pollutions, consommation d’énergie...) et de la perte de carbone utile.

Une utilisation efficiente et circulaire des ressources

Une bioéconomie durable propose un cadre pour le développement de filières alimentaires, énergétiques, chimiques et de matériaux, substituant le carbone renouvelable au carbone fossile, pour une gestion sobre de l’eau, du carbone, de l’azote et du phosphore, et pour une empreinte environnementale maîtrisée. Utiliser la biomasse soulève des questions de mobilisation, de bouclage des cycles biogéochimiques majeurs, de traitements des coproduits pour leur réutilisation dans une logique d’optimisation des cascades d’usage jusqu’à l’énergie, de réduction des déchets ultimes. Mieux mobiliser les productions agricoles, forestières et bio-industrielles pose des questions nouvelles de logistique, d’allocation des terres entre usages alimentaires et non-alimentaires, et renforce encore l’exigence de préservation des ressources naturelles, en particulier sols et eau. Une utilisation efficiente et circulaire de ces ressources va de pair avec la connaissance des couplages/découplages entre cycles biogéochimiques aux échelles appropriées, en particulier au niveau local, dans et avec les territoires. Les questions critiques portent notamment sur les dynamiques de stockage et d’émission, de transferts et de transformation entre et dans les différents compartiments de la biosphère. Ces changements forts s’appuient sur l’émergence de nouvelles chaînes de valeur, de nouveaux marchés et de nouveaux acteurs qui mêlent systèmes alimentaires et non-alimentaires. Les incertitudes, notamment celles liées aux nouvelles concurrences créées sur les marchés et aux demandes sociétales impacteront à la fois les décisions privées, d’investissement notamment, mais aussi les politiques publiques. Il s’agit aussi d’évaluer et de gérer les risques associés à ces nouvelles filières. Ces questions se déclinent du local au global, la nature des services écosystémiques, les besoins et usages, ou la vulnérabilité des systèmes variant en fonction des échelles. Dans tous les cas, les recherches intégreront les pressions liées au changement global et notamment au changement climatique.  

Pour aller plus loin

Thématique : Bioéconomie

Métaprogramme : BETTER, Bioéconomie pour les territoires urbains

INRAE 2030