Materials & Waste

Tablettes, smartphones, écrans plats : un outil d'achat pratique pour lutter contre l'épuisement des ressources.

Avec l'émergence des smartphones, tablettes et autres écrans plats, les technologies dites "nouvelles" de l'information et la communication (TIC) connaissent un essor sans précédent depuis une bonne dizaine d'années. Ces nouvelles technologies ont cependant des impacts considérables sur les matières premières, notamment métalliques. Le travail de David Junot a consisté à mettre au point un indicateur de durabilité relatif aux métaux rares intervenant dans la fabrication de ces équipements. L'étudiant a d'abord dressé la liste exhaustive des métaux critiques concernés. Il a ensuite appliqué une liste de critères de durabilité à ces métaux : durée de vie du produit, énergie consommée lors de l'extraction et criticité. Ce dernier critère a pris en compte non seulement le poids économique respectif de chaque métal, mais aussi divers risques liés à des difficultés d'approvisionnement (production minière monopolistique, taux de recyclage bas, substitution difficile, etc.). L'indicateur mis au point par David Junot accorde à chaque équipement une note graduelle allant de 0 à 10. David Junot l'a appliqué au smartphone, à la tablette tactile et à l'ordinateur portable, mettant en évidence le caractère plus problématique de certains métaux : palladium, tantale, indium et, dans une certaine mesure, cobalt. Associé au constat de non-respect des droits de l'homme (problématique dite des "minerais du sang"), ces conclusions plaident en faveur d'une sobriété matérielle plus appuyée des TIC.

Véritables "non-objets", les emballages de calage, qui accompagnent et protègent les produits tout au long de leur transport, sont plutôt méconnus et déconsidérés. Ils sont soit parfaitement adaptés à l'objet véhiculé, mais alors impropres à tout autre usage et perdus pour le réemploi, soit de petite taille et multi-usages (de type "chips de mousse") mais alors très peu écologiques et difficilement recyclables (polystyrène). Après avoir retracé les grandes lignes de l'histoire de l'emballage de transport, Ophélie Gérard a mis au point un module d'emballage basé sur l'air, baptisé "Futai" en référence à la mythologie japonaise. Composé de deux matériaux thermocollés (papier et acide polylactique - un plastique "végétal" souvent à base d'amidon), il a l'avantage d'être gonflable et dégonflable à volonté, donc d'occuper peu de place "au repos", d'être léger et étanche, mais aussi réutilisable, entièrement recyclable et biodégradable. D'un coût modeste, il se prête à toute forme d'utilisation et de personnalisation (logotype, adressage, etc.) y compris par les particuliers et les PME, notamment dans le cadre du commerce électronique.

Ce travail a été réalisé par trois étudiants inscrits dans des facultés différentes de l'UCL. Fruit de deux années de Master, il s'inscrit dans le cadre de la formation en création de PME. Adrien Dewalque, Simon De Roo et Angelo Rodriguez Garcia ont étudié la faisabilité de la création d'une entreprise axée sur la conception, la production, la distribution et la fourniture de maintenance pour des unités de micro-cogénération de petite puissance alimentées au biogaz à destination des agriculteurs wallons. Pour faire tourner ces installations, aucune culture énergétique n'est exigée, seuls les lisiers  et fumiers provenant du bétail bovin des exploitations locales étant requis. Un contrat de maintenance de sept ans est proposé aux éleveurs. Le business model mis au point est basé sur le système du tiers investisseur. L'offre proposée in fine aux agriculteurs concerne une unité de cogénération de 10 kW rentable après cinq à huit ans, vendue au prix de 138.000 euros. Baptisé Ogees, ce projet entrepreneurial s'inscrit dans le contexte de la réduction de la dépendance énergétique wallonne et européenne, et dans celui de la diversification des revenus des agriculteurs.

Le travail de Bastien Van Grunderbeeck porte sur les déchets générés par les systèmes alimentaires alternatifs et, plus spécifiquement, sur la coopérative bruxelloise Färm. Née en 2013, celle-ci consiste en un réseau de magasins bios promouvant une alimentation bio, locale et de saison. Après avoir étudié l'impact économique et environnemental de la gestion des déchets dans l'un des magasins de la chaîne, l'auteur a réalisé une analyse de cycle de vie d'un panier de fruits et légumes sur l'ensemble du système alimentaire, soit du producteur jusqu'au consommateur. Son travail met en évidence l'impact important du distributeur dans la chaîne alimentaire, tant en matière de lutte contre les pertes de produits (invendus) qu'en matière de recours aux emballages, contenants et matériaux de transport jetés par le magasin ou fournis aux consommateurs. Il démontre que le modèle de distribution alternative génère à la fois des gains financiers, mais aussi de nombreux effets secondaires: performance logistique accrue, réduction des coûts sociaux et environnementaux, développement de partenariats, partage de connaissances, etc. Plus largement, il formule des enseignements et recommandations susceptibles de contribuer au renforcement du système alimentaire durable et résilient dans le contexte de l'agriculture urbaine.

Si les déchets de construction font actuellement l'objet d'un taux de recyclage important, celui-ci se réalise très souvent au prix d'une grande consommation d'énergie. Le réemploi permet de limiter cette perte d'énergie ainsi que de maintenir la valeur économique, mais aussi historique, culturelle ou symbolique de ces matériaux. Le travail de Hélène Delmée s'inscrit dans la perspective de l'économie circulaire et locale. Après avoir analysé le cadre théorique relatif à ces déchets en Région bruxelloise et présenté les différentes "écoles" du réemploi (méthodes et outils), elle a dressé un état des lieux des pratiques actuelles des bureaux d'architecture en la matière. Elle a ensuite appliqué une ligne de conduite issue de ces définitions au cas pratique de la déconstruction du site des Abattoirs d'Anderlecht (Bruxelles). A travers celui-ci, elle a étudié divers outils (passeport matériaux, indice de potentiel de réemploi, inventaire, mise en œuvre adaptable de la matière...) qui, couplés à des instruments de soutien publics, permettraient de maximaliser le réemploi des matériaux de construction à Bruxelles et bien au-delà.

L'économie circulaire dans l'agro-alimentaire: quel avenir en Belgique au-delà des success stories?

Le thème de l’économie circulaire envahit de plus en plus l’espace public et le débat sociétal, s’appuyant sur de nombreuses "histoires à succès". Cette présence massive contraste avec le peu de recherches académiques en la matière, particulièrement dans le domaine agro-alimentaire. Philippine de Radiguès a questionné la durabilité et la réplicabilité des chaînes de production circulaire de ce secteur en Belgique. Sur la base d’une vingtaine de rencontres avec des acteurs très variés, représentant des entreprises de taille, nature et histoire très diverses, elle a identifié les principales opportunités et limites à l’expansion de l’économie circulaire. Parmi ces limites, la récurrence d’obstacles techniques, le flou juridique et réglementaire frappant les notions de "déchets" et de "coproduits" et la difficulté de s’étendre au-delà des marchés de niche. Ces difficultés frappent davantage les initiatives récentes, innovant dans de nouveaux produits et secteurs, que les entreprises qui pratiquent de longue date des formes d’économie circulaire sans être nécessairement identifiées comme telles.

Explorer, un drone marin pour lutter contre les déchets plastiques

Conception d'un drone marin électrique, collecteur de déchets pour traiter la pollution plastique des océans dans sa globalité, depuis sa source, en passant par le ramassage des débris jusqu'à leur revalorisation. Ce drone fonctionne comme un sous-marin, doté d'un échosondeur permettant de s'orienter et de détecter les débris. Il recharge ses batteries auprès d'une plateforme de recharge hydrolienne et  vide son conteneur dans un chalutier qui ramène les déchets à terre où ils sont revalorisés en énergie. Outre la restauration des écosystèmes, le premier rôle d'Explorer est de sensibiliser la population.

Comment diminuer la pollution des stations d'épurations individuelles des eaux?

L'étude, réalisée en collaboration avec une société active dans le traitement des eaux usées, a pour objectif d'intégrer l'environnement dès la phase de conception (écoconception) de systèmes d'épuration individuelle en utilisant la méthodologie d'Analyse du Cycle de Vie (ACV). L'ACV prend en compte un grand nombre d'impacts sur l'environnement, la santé humaine et l'utilisation des ressources afin de pouvoir déterminer quel est le procédé le plus respectueux de l'environnement en tenant compte de plusieurs paramètres. Cette vision globale est  novatrice dans le cadre de l'assainissement individuel de l'eau.

Vers une politique intégrée et soutenable de gestion des déchets ménagers urbains

A partir de l'étude de la gestion des déchets de la ville de Béni-Mellal au Maroc, le mémoire propose un système de gestion urbain des déchets, partant des personnes pratiquant la récupération informelle de recyclage et du réseau existant. Il propose une articulation entre le secteur formel et informel pour optimaliser la gestion des déchets tant au Sud qu'au Nord, officialiser et développer des filières de recyclage, exploiter les savoir-faire et réseaux existants, limiter la pollution environnementale, diminuer les coûts et l'énergie et sensibiliser la population. Une solution adaptée à la culture locale qui met l'humain au coeur du processus.