Plus de la moitié de la population mondiale – 4,4 milliards de personnes – vit dans des villes, et cette proportion atteindra les deux tiers d’ici 2050, selon les Nations Unies.
Alors que la population mondiale augmente et s’urbanise de plus en plus, nombreux sont ceux qui s’inquiètent de l’impact des déchets – des ordures ménagères aux eaux usées en passant par les émissions de gaz à effet de serre – sur la planète.
« En tant que société, nous avons tendance à ignorer les aspects désagréables de notre production », explique Mingzhen Lu, professeur adjoint au Département d’études environnementales de l’Université de New York.
Cependant, même si les déchets et l’urbanisation augmentent chaque année, l’ampleur des déchets générés dans les villes et la nature de leur croissance sont moins certaines.
Pour résoudre ces problèmes, Lu et Chris Kempes, professeur à l’Institut Sante Fe, et leurs collègues ont étudié la production de déchets dans les systèmes urbains. Plus précisément, les auteurs ont utilisé la théorie de la mise à l’échelle pour analyser les déchets – déchets solides municipaux, eaux usées et émissions de gaz à effet de serre – provenant de plus de 1 000 villes à travers le monde. La théorie du dimensionnement, qui décrit comment les changements dans la taille des systèmes affectent une série de propriétés du système, a été utilisée pour élucider des phénomènes dans les systèmes urbains – tels que la création accélérée de richesse à mesure que les villes s’agrandissent – et constitue donc un outil approprié pour comprendre comment la production de déchets augmente à mesure que la ville se développe.
«La question cruciale est de savoir si les déchets sont produits de manière plus ou moins efficace à mesure que le système se développe et quelle est l’ampleur de la charge de recyclage qui en résulte», explique Kempes.
Vos résultats apparaissant dans le journal Villes naturellesont montré des différences significatives dans la production de déchets à mesure que les villes se développent.
Plus précisément, leur analyse a révélé que les déchets solides évoluent de manière linéaire ; Puisqu’elle est liée à la consommation individuelle, elle croît au même rythme que la croissance démographique. En revanche, la production d’eaux usées augmente super linéaire – plus rapide que linéaire – tandis que les émissions évoluent de manière sublinéaire ou plus lente que linéaire. Ainsi, à mesure que la taille des villes double, leur production d’émissions de gaz à effet de serre augmente moins de deux fois plus vite que la croissance démographique, ce qui suggère que les grandes villes sont, en moyenne, plus économes en énergie mais moins économes en eau.
Leur analyse a également montré que les villes ayant un PIB par habitant plus élevé génèrent davantage de déchets, soulignant le lien étroit entre la production de déchets et la croissance économique.
Les chercheurs concluent que globalement, davantage de déchets semblent être générés conséquence naturelle de la croissance économique. Pour résoudre ce problème, les auteurs plaident en faveur d’une « séparation » entre la croissance économique et la production de déchets, une voie inévitable vers la durabilité urbaine mais que certaines villes ont déjà empruntée.
Par exemple, il y a vingt ans, San Francisco s’est fixé un objectif à long terme de zéro déchet et a cherché à atteindre cet objectif en augmentant le recyclage et le compostage – des méthodes durables d’élimination des déchets qui autrement finiraient dans les décharges. Séoul a adopté une approche similaire et recycle désormais presque tous les déchets alimentaires.
Pour l’avenir, Lu a exprimé son inspiration pour contribuer à cet effort en faveur de la durabilité urbaine en apprenant de la nature.
« Etudier la manière dont les villes génèrent des déchets n’est que la première étape », dit-il. « À un moment donné, nous devons trouver un moyen de boucler le cycle des matériaux. Les écosystèmes naturels et les organismes qui les composent, les premières formes de vie multicellulaires ou les anciens champignons décomposeurs du bois, savent comment gérer les déchets naturels depuis des millions d’années. Nous le pouvons aussi.