Empruntée à la biologie, la notion de métabolisme urbain conçoit la ville comme un organisme vivant (Barles, 2010), ce qui permet l'étude des flux de matières et d'énergie nécessaires à sa croissance et son développement. L'étude métabolique s'inspire du célèbre adage d'Antoine Lavoisier "rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme" et interroge la manière dont les ressources matérielles (alimentation, eau, matériaux de construction, etc.) et énergétiques nécessaires au fonctionnement du territoire sont transformées, digérées, par la ville.

Les travaux sur le métabolisme urbain se focalisent souvent sur une approche quantitative au travers de la comptabilité des flux pour dévoiler un diagnostic des quantités de matière nécessaires à l'urbanisation. Si cette approche a le mérite de mettre en perspective l'acte de construire en donnant un poids matériel concret aux projets d'aménagement, et donc à leurs impacts sur l'environnement, il apparaît aussi utile d'avoir une approche plus fine de ces flux. Par où transitent ces flux de matériaux qui font et défont la ville ? Comment s'organise la gestion des flux sur le territoire ? Qui sont les acteurs en charge de ces flux et de ces stocks ?

C'est notamment pour tenter d'apporter un éclairage nouveau à ces questions que le PUCA a lancé le programme partenarial de recherche POPSU-Métropoles. Quinze métropoles participent à ce programme qui se focalise sur l'étude des systèmes métropolitains au travers des liens et des interactions entre les métropoles et leurs franges. C'est dans ce cadre que la Métropole Européenne de Lille (MEL) a commandité une étude sur son métabolisme auprès des étudiants de l'Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne. En 2019, un premier diagnostic a permis de quantifier les flux du métabolisme métropolitain, et en 2021 une deuxième étude s'est intéressée aux acteurs de ces flux.

L'étude développe la notion de nœuds métaboliques : des installations qui concentrent et redistribuent les flux à des échelles variables et agissent comme de véritables points névralgiques du métabolisme de la métropole lilloise. En s'intéressant à la géographie des flux de matériaux, on peut interroger leur fonctionnement et saisir, au-delà de leur poids, la place qu'ils prennent dans la ville.

Figure emblématique de la ville en renouvellement, la métropole de Lille connaît depuis plusieures décennies une dynamique de transformation importante. A l'échelle du département du Nord, cette dynamique se retrouve dans les chiffres : 13 500 000 tonnes de matériaux de construction sont utilisées chaque année sur les chantiers du BTP. En sachant que le secteur de la construction est responsable de 40 % des émissions mondiales de CO2, on comprend la nécessité de mieux connaître ces flux de matière à l'échelle de la ville. Le Plan régional général de gestion et de prévention des déchets (PRGPD) donne quelques éléments de cadrage important : 84,3 % des déchets produits dans le secteur du BTP proviennent en réalité des chantiers de travaux publics, contre seulement 15,7 % pour le bâtiment. Les nombreuses opérations de déconstruction-reconstruction, de réhabilitation de la métropole lilloise, mais surtout les travaux publics qui les accompagnent ont un impact non négligeable sur son métabolisme et sur l'environnement.

G. Renault - La métropole européenne de Lille et son métabolisme, 2021

Plusieurs enseignements sont à tirer de cette étude qui propose également des leviers d'action concrets pour minimiser l'impact environnemental de la fabrique de la ville.

Au moment de la déconstruction, les déchets inertes (94,6 % des déchets du BTP) peuvent être traités de différentes manières selon les ambitions de recyclage et de réemploi. Chaque type de déchet inerte (béton, agrégats d'enrobés, déblais) répond à des réglementations précises, et les différentes voies de valorisation sont encadrées, que ce soit pour le stockage en décharge ou le réemploi pour de nouvelles constructions.

La gestion des flux de déchets inertes est, avant tout, liée à la proximité spatiale. Le coût de transport de ces matériaux pondéreux est rarement rentable au regard de leur faible valeur ajoutée. C'est pourquoi l'étude souligne l'importance d'un maillage dense des installations de production ou de traitement des matériaux de construction à proximité des chantiers de construction ou de déconstruction (15 à 30 km en moyenne). Une situation favorable au renforcement des filières d'économie circulaire de proximité et donc un atout à mobiliser. D’autres flux métaboliques, comme ceux des déchets ou de l’alimentation (également développés dans le reste de l’étude sur la MEL) parcourent des distances bien plus grandes. Les flux de matériaux de construction sont donc un levier très intéressant pour engager la transition vers un métabolisme plus vertueux pour l'environnement.

Je livre le béton dans un rayon de 30 km, selon les formules de béton et le temps que certaines peuvent tenir dans le camion. Le transport est facturé selon des zones définies tous les 5 km. C'est vraiment la logique de proximité qui prime. Pour les matériaux recyclés, à moins d'avoir un chantier spécifique sur lequel le valoriser, on doit avoir des coûts identiques à la matière première, certains clients s'en fiche et ne veulent pas payer plus cher. Il y a les coûts du concasseur, le transport, le chargement et le déchargement. Il faut que le chantier de démolition soit assez proche pour que cela soit intéressant.

– Responsable d’unité de production de béton de l'entreprise Cemex, entretien février 2021

En tant qu'urbaniste ou aménageur, on s'intéresse rarement aux coulisses de la fabrique de la ville, étant plus souvent focalisés sur l'après : l'usage et l'appropriation des quartiers et des espaces par les habitants. Mais il est tout aussi important de prendre la mesure de ce qu'il se passe pour arriver à cela. Les installations de traitement et de recyclage sont des activités nécessaires à la fabrique de la ville, d'autant plus dans une perspective de circularité. Mais ces installations requièrent du foncier, souvent à proximité des centres urbains denses et génèrent également des nuisances. Pour véritablement développer les filières d'économie circulaire à proximité, il faut d'abord s'assurer du maintien de ces activités. L'acceptabilité sociale et politique de ces activités productives est au cœur des enjeux de la ville circulaire.

Concernant la production de matériaux de construction, la métropole lilloise bénéficie d'une situation avantageuse à proximité des plus grandes carrières de France, les Carrières du Boulonnais, et des carrières belges du Tournai, qui répondent à ses 10,6 millions de tonnes de besoin en importation. Cette proximité peut également constituer un frein au développement de filières de recyclage : moins chères et facilement transportables, les matières premières des carrières belges font concurrence aux matériaux recyclés produits dans la métropole.

Si les ressources naturelles sont toujours aussi compétitives, cela est notamment dû aux coûts du transport. Essentiellement réalisé en camion, le transport des matériaux de construction répond à des logiques techniques et économiques relativement contraignantes et représente un enjeu majeur dans l’organisation de ce flux. Le transport fluvial est utilisé par les entreprises de la MEL comme un complément au transport routier, notamment pour répondre aux commandes des chantiers du Grand Paris Express. Le transport fluvial comporte également des contraintes économiques et techniques, il est donc privilégié pour les tonnages importants : pour rallier la région parisienne une péniche met 5 jours contre quelques heures pour le camion. Le transport ferroviaire ne représente quant à lui qu’une part minime. Les Carrières du Boulonnais ont cependant décidé d’investir dans une ligne ferroviaire express et ont pu ainsi se positionner comme un acteur incontournable des chantiers du Grand Paris Express avec 30 % des parts du fret ferroviaire de granulats en France.

L'étude met également en évidence l'évolution des filières du recyclage dans le secteur du BTP sur le territoire lillois. Aujourd'hui généralisé dans le secteur de la voirie et des ouvrages temporaires (comme les voies de chantier ou les fondations de base vie), le recyclage peine encore à faire ses preuves dans le bâtiment neuf et les ouvrages d'art. En effet, les pratiques existantes s’orientent vers du sous-cyclage, les matériaux sont réemployés pour une utilisation moins noble que celle d’origine. Les granulats de béton d’un immeuble de logements serviront par exemple pour la couche de fondation de chaussée d’une route.

Les perspectives démontrées par l'étude sont claires : au-delà de mieux déconstruire, pour mieux trier et mieux recycler, il faut être en capacité de créer une demande pour ces nouveaux matériaux. Refaire la ville sur elle-même, cela veut souvent dire éviter de construire. Mais quand la réhabilitation ou la transformation sont impossibles, il faut penser réemploi. Or les acteurs privés expliquent être prêts mais ne pas avoir assez de demandes pour des matières recyclées. Les filières du recyclage peinent encore à s'affirmer face à la concurrence des ressources naturelles pourtant non renouvelables.

Les entreprises expliquent aussi avoir des difficultés à convaincre les maîtres d'ouvrage, privés ou publics, de la fiabilité technique des matériaux recyclés. C'est là tout l'enjeu : convaincre de la nécessité de changer ses pratiques. La commande publique devient alors un levier essentiel pour amorcer la transition en proposant ou en imposant l’utilisation de matières recyclées dans ses cahiers des charges.

On est restés au stade de l’expérimentation, qui est autorisée par les normes actuelles, économiquement viable, mais notre métier n’est pas de monter la filière ensuite. Ce qui serait intéressant, ce serait qu’une filière se constitue pour de la démolition, du concassage, du réemploi, etc. Pourquoi cela ne se crée pas plus ? Parce qu’on s’en fiche : le client final, à la fin, son bâtiment est pareil, donc il s’en fiche complètement. Comme c’est à peu près le même prix, nous à la construction, nos équipes de production s’en fichent aussi un peu. Donc, il faut trouver d’autres manières de les mettre sous les projecteurs. Cela sauve la planète, mais à court terme cela ne crée pas beaucoup de bonheur chez mes clients et chez mes collaborateurs.

– Président de l'entreprise de BTP Rabot Dutilleul, entretien février 2021

Cette étude des acteurs et des lieux du métabolisme permet donc de donner corps à ces flux qui traversent nos métropoles. En participant au développement de la connaissance sur les acteurs des flux et leurs organisations, elle propose des leviers d’action pertinents pour agir. L'étude a également été l'occasion d'amorcer le dialogue entre les différents acteurs de la fabrique de la ville. La meilleure compréhension des contraintes et des opportunités de chacun facilite le développement de solutions innovantes et durables.

Marine Frantz · dixit.net · Septembre 2021

Pour aller plus loin :

  • Le rapport d'étude :  Alba Ferrat-Soares, Marine Frantz, Emma Minisini, Gabriel Renault, Léah Thesiger, sous la dir. de Sabine Barles, La métropole européenne de Lille et son métabolisme. Les nœuds métaboliques et leurs acteurs, rapport pour le compte du programme POPSU-Métropoles, Paris : Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne, mars 2021.
  • Entretien avec Jean-Baptiste Bahers, chercheur au CNRS
  • Entretien avec Aristide Athanassiadis, chercheur belge sur le métabolisme urbain et l'économie circulaire
  • Entretien avec Magali Castex, pilote du projet Cycle Terre