De nouvelles recherches explorent l’augmentation de la production de déchets dans les systèmes urbains et révèlent que les déchets solides augmentent de manière linéaire avec la croissance démographique, tandis que les émissions d’eaux usées et de gaz à effet de serre évoluent différemment. Cela met en évidence la nécessité d’améliorer les stratégies de gestion des déchets dans les zones urbaines en croissance et de développer une nouvelle science des déchets pour garantir la durabilité et réduire l’impact environnemental.
Les déchets sont un résultat inhérent à la vie sur Terre et au fonctionnement des économies humaines. Au fil du temps, les systèmes vivants se sont adaptés pour transformer les déchets, des organismes tels que les bousiers jouant un rôle crucial dans la décomposition des excréments d’autres animaux. espèces. Cependant, la gestion des déchets reste un défi important au sein des sociétés humaines.
Alors que la population mondiale continue de croître et de s’urbaniser rapidement – les deux tiers des humains vivront en ville d’ici 2050, selon les Nations Unies – nos déchets sont à l’origine d’une crise mondiale croissante. Les microplastiques recouvrent la planète et s’infiltrent dans notre corps, les eaux usées polluent nos cours d’eau et les émissions de gaz à effet de serre sont à l’origine du changement climatique mondial.
« En tant que société, nous avons tendance à ignorer le côté désagréable de notre production », déclare Mingzhen Lu, professeur adjoint à L’Université de New York et ancien boursier SFI Omidyar Complexity.
Lu et le professeur Chris Kempes du SFI sont les auteurs co-correspondants d’un nouvel article publié dans Villes Nature qui explore la production de déchets en fonction des systèmes urbains.
Résultats et implications pour la planification urbaine
«La question clé est de savoir si les déchets sont produits de manière plus ou moins efficace à mesure que les systèmes évoluent, et quelle est l’ampleur de la charge de recyclage qui en résulte», explique Kempes.
Pour répondre à cette question, 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 d’un millier de villes à travers le monde. La théorie de la mise à l’échelle a été utilisée en biologie pour décrire comment la physiologie de l’organisme change en fonction de la masse corporelle, et elle s’est avérée pertinente pour comprendre comment la production de déchets évolue avec la croissance d’une ville.
Dans un nouvel article, Mingzhen Lu et Chris Kempes explorent comment trois types de production de déchets – les déchets solides municipaux, les eaux usées et les émissions de gaz à effet de serre – évoluent en fonction de la taille de la ville. Crédit : Elisa Heinrich Mora
« La théorie de la mise à l’échelle nous a permis d’extraire des schémas généraux et de transcender l’individualité de chaque ville », explique Lu.
Les modèles qui en résultent montrent des différences distinctes dans la production de déchets à mesure que les villes se développent. Les déchets solides évoluent de manière linéaire : parce qu’ils sont liés à la consommation individuelle, ils augmentent au même rythme que la croissance démographique. En revanche, la production d’eaux usées évolue de manière superlinéaire tandis que les émissions évoluent de manière sublinéaire. En d’autres termes, les grandes villes génèrent de manière disproportionnée plus de déchets liquides que les petites villes, mais rejettent moins de gaz à effet de serre. Les résultats suggèrent une économie d’échelle pour les émissions, dans la mesure où la croissance entraîne généralement des infrastructures énergétiques et de transport plus efficaces, mais une déséconomie pour les déchets liquides.
Les villes ont tendance à s’écarter de la loi d’échelle universelle à mesure qu’elles s’enrichissent. Les villes avec un PIB par habitant plus élevé génèrent davantage de déchets, ce qui souligne la relation entre la production de déchets et la croissance économique.
Vers une nouvelle science des déchets
Les résultats soulignent la nécessité d’une nouvelle science des déchets qui puisse aider à prédire l’état futur des écosystèmes urbains et éclairer les politiques visant à réduire les déchets et à améliorer la durabilité.
« Les champignons ont découvert comment décomposer les déchets de lignine des arbres et ont créé des écosystèmes durables qui ont duré des centaines de millions d’années », explique Lu. « Nous les récupérons et les jetons – nous ne pouvons plus ignorer les déchets de nos sociétés. »
