La gestion dynamique des déchets (GDD) : élaboration d'une approche intégrée d'aide à la décision visant à soutenir une gestion systémique et évolutive des déchets

Nowadays, the exploitation rate of natural resources exceeds the regeneration capacity of the planet. Therefore, for the first time in their history, human beings are forced to revise their consumption habits, or the available resources might no longer be able to meet the needs of future generations. In response, several signs indicate that waste management is an important part of the solution. By following a scheme of reducing, re-using, recycling and energy recovering, the result is a longer life span of the materials in the systems, thus a reduction of the demand for natural resources. However, due to the additional impacts attributed to management activities (transport, processing, etc.), the proposed hierarchy may not always be the best option in terms of social acceptability, economic performance or environmental compatibility. Although several tools are available to support decision making in waste management, users denounce their lack of flexibility, their limited scope, their inability to solve complex problems and their difficulty of use. In order to correct these deficiencies, the research project focuses on developing a new integrated approach for decision support (the Dynamic Waste Management, DWM) in order to support a systemic and evolutionary waste management. Inspired by the law of conservation of energy, and more particularly by Bernoulli's theorem, the DWM allows ensuring a constant supply of the favourable options (with low impacts) in a system, while minimizing the global impacts. To compare the different options in a system, the thesis also presents a methodology to bring a set of criteria under a common base. The values obtained, the Global Allocation Indexes (GIA) are calculated using analysis tools and are recognized as " loads " in the network approach developed. The results demonstrate that management based on the principles of energy conservation is appropriate to study waste management systems in an optic of decision support. Besides supporting territorial management, the DWM allows a better understanding of systems dynamics and of sensitive variables. Although the approach respects the principles of sustainable socio-economic development, the achievement of environmental objectives rests primarily on the collective will to adopt behaviour in this direction and on a supported leadership from the decision-makers.À l'heure actuelle, le rythme d'exploitation des ressources naturelles est supérieur à la capacité de régénérescence de la planète. Par conséquent, pour la première fois de son histoire, l'être humain est contraint de revoir ses habitudes de consommation, sans quoi les ressources disponibles pourraient ne plus être en mesure de répondre aux besoins des générations futures. Devant ce constat, plusieurs indices révèlent que la gestion des déchets représente une partie importante de la solution. En s'inscrivant dans une démarche de réduction, de réutilisation, de recyclage et de valorisation (notion de 3RV), il en résulte une prolongation du temps de séjour des matériaux dans les systèmes, donc une réduction de la demande en ressources naturelles. Cependant, en raison des impacts additionnels attribués aux activités de gestion (transports, procédés de transformation, etc.), la hiérarchisation proposée ne représente pas toujours le choix le plus avantageux en termes d'acceptabilité sociale, de performance économique ou de compatibilité environnementale. Bien que plusieurs outils soient disponibles pour appuyer les prises de décision en matière de gestion des déchets, les utilisateurs dénoncent leur manque de flexibilité, leur portée limitée, leur incapacité de résoudre des problèmes complexes et leur difficulté d'utilisation. Dans le but de corriger ces lacunes, le projet de recherche porte sur l'élaboration d'une nouvelle approche intégrée d'aide à la décision (la gestion dynamique des déchets, GDD) qui vise à soutenir une gestion systémique et évolutive des déchets. En s'inspirant de la loi de la conservation de l'énergie, et plus particulièrement du théorème de Bernoulli, la GDD permet d'assurer l'alimentation constante des filières dites favorables (à faible impact) dans un système, tout en minimisant les impacts globaux engendrés. Pour comparer les différentes options dans un système, la thèse présente également une méthodologie en vue de ramener un ensemble de critères sous une base commune. Les valeurs ainsi obtenues, les indices globaux d'attribution (IGA), sont calculées à l'aide d'outils d'analyses reconnus et servent en tant que " charges " dans l'approche réseau développée. Les résultats obtenus démontrent qu'une gestion fondée sur les principes de conservation d'énergie est appropriée pour étudier les systèmes de gestion des déchets dans une optique d'aide à la décision. En plus de soutenir la gestion territoriale, la GDD permet une meilleure compréhension de la dynamique des systèmes et des variables sensibles. Bien que la GDD s'inscrive dans les principes d'un développement socio-économique durable, l'atteinte des objectifs environnementaux repose avant tout sur la volonté collective d'adopter des comportements en ce sens et sur un leadership soutenu de la part des décideurs