Vous êtes lauréate du Grand Prix de l’urbanisme 2025 pour vos travaux sur le métabolisme urbain. Pourriez-vous définir ce concept et expliquer ce qu’il révèle sur le fonctionnement des villes et leur relation aux territoires ?

Le métabolisme urbain est une notion qui vise à analyser la matérialité des villes. Cela peut paraître évident de dire que les villes sont matérielles, mais l’intérêt de l’urbanisme et de l’aménagement pour cette matérialité est finalement assez récent. Or, elle est importante à prendre en compte parce qu’elle renvoie à des problèmes socio-écologiques majeurs, comme l’épuisement des ressources, la dégradation de la biosphère, le dépassement des limites planétaires.

Le terme métabolisme, issu de la chimie au XIXᵉ siècle, désignait le changement de nature moléculaire des corps. L’idée est de considérer que les villes mobilisent des matières et de l’énergie pour leur fonctionnement. Elles les utilisent, les transforment, puis induisent des rejets vers l’environnement. Le métabolisme urbain, c’est l’ensemble de ces flux d’énergie et de matière mis en jeu par le fonctionnement des villes.

Historiquement, les problèmes environnementaux urbains ont été pris en compte par l’aval : la pollution de l’air, de l’eau, les déchets. Mais cet aval n’est que le résultat de l’amont, c’est-à-dire de ce qui rentre dans la ville et de l’usage qu’on en fait, ce qui pose la question de l’épuisement des ressources. Cela permet de pointer la dimension systémique de cette matérialité.

Quels sont les flux métaboliques les plus structurants pour comprendre le métabolisme urbain ?

Les cinq flux constituant la plus grande masse du métabolisme urbain sont : l’eau, les terres excavées, les matériaux de construction, l’alimentation et les énergies fossiles.

Le plus important en quantité est l’eau. Même si ce flux n’apparaît pas dans les bilans matière classiques, il n’en est pas moins important. La question centrale n’est d’ailleurs pas tant la pénurie physique que la surconsommation. Le discours dominant alerte sur le manque d’eau, mais le problème réel est que nous en consommons trop. Il ne s’agit pas de pointer la responsabilité des ménages : l’organisation de nos vies et la constitution des services d’eau nous conduisent structurellement à une forte consommation.

Si l’on regarde les flux visibles dans les bilans matière, le plus volumineux est celui des terres excavées. Viennent ensuite, parfois à égalité, les matériaux de construction. Puis, selon les contextes, les produits agricoles et alimentaires, ainsi que les combustibles fossiles.

Cela dit, il faut rester vigilant : certains flux, bien que quantitativement faibles, ont des conséquences majeures. C’est le cas des polluants éternels, des pesticides ou d’autres substances toxiques. Ces flux sont infimes en volume mais leur impact est extrêmement lourd.

En 2007, vous avez publié une étude pionnière sur le métabolisme de Paris, suivie d’une nouvelle analyse en 2018 à l’échelle de l’Île-de-France. Récemment, en 2024, une nouvelle étude a également été réalisée par Cité Source. Quels enseignements tirez-vous des évolutions ?

Ce qui est un peu décevant, c’est la difficulté à comparer les résultats de ces études menées ces dernières années pour Paris, l’Île-de-France et la métropole du Grand Paris. Un premier problème tient à l’évolution des méthodes d’analyse. La deuxième difficulté est que nous nous reposons sur des données qui ne sont pas de très bonne qualité. Toutefois, cette absence d’évolution permet d’affirmer qu’il n’y a pas grand-chose qui change. S’il y avait eu une transformation majeure du métabolisme francilien, nous l’aurions vue. Or, nous sommes toujours face à des ordres de grandeur similaires.

L’impact environnemental matériel de l’ensemble des métropoles en Europe est plus fort à l’extérieur de leurs limites qu’en leur sein. Cela pose de nombreuses questions de justice socio-spatiale, d’inégalités et de politique.

Si l’on résume la situation, le métabolisme est toujours très intense. En termes de quantité mobilisée, c’est un métabolisme linéaire : on extrait, on produit, on consomme, on jette. De plus, le métabolisme urbain est très accumulateur : le stock de matières grandit dans la ville. Même en Île-de-France, une région dite « mature » du point de vue du métabolisme car elle dispose déjà de nombreux bâtiments et infrastructures, on continue d’accroître ce stock. C’est encore plus vrai dans des villes en phase de forte croissance.

L’autre caractéristique majeure du métabolisme urbain est sa mondialisation. Lorsqu’on importe un objet, un produit ou une matière première en ville, son extraction et ou sa production ont induit, au lieu d’origine, une génération de déchets. Ces déchets ne sont pas comptés dans ce qui « entre » dans la ville, car ils sont restés sur le lieu de production ou d’extraction. C’est ce qu’on appelle les « flux indirects associés aux importations ». Ce que l’on observe, c’est que ces flux indirects sont plus importants que les rejets directs de l’Île-de-France. Cela signifie que l’impact environnemental matériel de l’ensemble des métropoles en Europe, à quelques variations près, est plus fort à l’extérieur de leurs limites qu’en leur sein. Cela pose bien sûr de nombreuses questions de justice socio-spatiale, d’inégalités et de politique.

Comment une analyse métabolique peut-elle éclairer la relation entre ville et périphérie / ville et campagne / de territoire « servant et servi » ?

Le constat que les villes sont très dépendantes de l’extérieur n’est pas un problème en soi ; c’est la définition même de la ville. Mais plusieurs questions se posent à la suite.

D’abord, quels sont les territoires qui fournissent la ville ou qui accueillent ses déchets et y a-t-il une captation de la ressource par le territoire « servi », au détriment du territoire « servant » ? Quand on sait que la viande que nous consommons est en partie nourrie avec du soja venant d’Amérique du Sud, cela implique un transport et des émissions de gaz à effet de serre et renvoie aussi à des questions d’inégalité et aux conséquences, pour les territoires fournisseurs, de la production de ces matières en termes socio-écologiques.

Rendre les relations interterritoriales équitables doit passer par une réduction des flux qui nécessite une réflexion politique

Il y a aussi la question de la nature des relations qui unissent ces territoires. Aujourd’hui, ces relations, au sens politique du terme, n’existent pas ou peu, puisque ce ne sont pas les villes en tant qu’entités administratives et politiques qui gèrent ces flux. C’est tout un ensemble d’acteurs, en particulier privés. Cela questionne les termes du « non-contrat » qui unit les territoires fournissant les matières et ceux qui les consomment, ou ceux qui reçoivent les matières usagées.

Il est possible de cartographier ce que l’on appelle les aires d’approvisionnement ou les aires de rejet. En fonction des matières, elles sont plus ou moins proches. Pour l’Île-de-France, un des enjeux énormes actuels concerne les matériaux de construction et les déchets du bâtiment. La couronne périurbaine est deux fois concernée : à la fois pour fournir des matériaux et pour accueillir les trop-pleins de la région.

Dans quelle mesure la notion d’interdépendance, au cœur des approches du care, permet-elle de repenser les flux métaboliques urbains comme des ressources et émissions partagées ? Comment la gouvernance locale peut-elle encourager la mutualisation des ressources et la coopération intercommunale ?

Il y a une nécessité de reconfigurer le métabolisme urbain parce qu’il est trop intense, trop dommageable pour la biosphère, trop source d’inégalités. Cette reconfiguration devrait s’exprimer à la fois en termes quantitatifs, moins de matière, moins d’énergie, moins de tout, mais elle met aussi en jeu les relations interterritoriales au sens politique du terme. Rendre ces relations équitables doit passer par une réduction des flux qui nécessite une réflexion politique ; les deux aspects sont consubstantiels.

Tout l’enjeu est de faire du métabolisme une question publique.

Prenons l’exemple du soja : il renvoie à un système agroalimentaire mis en place avec le grand encouragement de l’Europe, largement aux mains d’entreprises privées soutenues par des politiques publiques. Même les agriculteurs ou les consommateurs qui souhaitent changer se heurtent à d’énormes difficultés, car ils n’ont pas de prise sur un système qui leur échappe.

C’est la même chose pour les matériaux de construction. Une doxa de la croissance urbaine rend la maîtrise des flux très difficile. Pourtant, de nombreuses initiatives remarquables émergent dans l’aménagement et l’architecture pour aller vers une sobriété foncière et matérielle, privilégier la réparation plutôt que la construction neuve. Mais cela reste très limité face au modèle dominant.

Tout l’enjeu est de faire du métabolisme une question publique et cesser d’être un ensemble de flux gouvernés essentiellement par des acteurs privés.

Alors justement, quels leviers ont les communes pour transformer les flux en pratiques plus durables et circulaires ?

D’abord, les collectivités disposent de leviers directs sur certains flux. L’eau en est l’exemple parfait : c’est une compétence publique, désormais dévolue aux intercommunalités, qu’il s’agisse de l’eau potable, des eaux pluviales ou de l’assainissement. Il en va de même pour la gestion des déchets. Sur l’énergie, leur marge de manœuvre est plus limitée, mais elle existe. Sur ces domaines, elles ont la capacité d’agir de façon transformative.

Elles exercent également une influence en tant que maîtres d’ouvrage. On voit des intercommunalités intervenir directement sur la production de la ville en mettant en place des stratégies d’économie circulaire ou de réemploi des matériaux. Un autre levier majeur réside dans la commande publique. Celle-ci pèse très lourd dans l’économie nationale ; une commande publique « sobre métaboliquement » pourrait donc faire une différence significative.

Enfin, les infrastructures sont un levier plus indirect mais tout aussi structurant car si de nombreux flux sont organisés par le privé, ils circulent via des infrastructures publiques. Pour réduire la circulation automobile, on ne peut pas toujours interdire, mais on peut réduire l’espace dédié à la voiture. En dégradant volontairement la capacité du système (l’offre), on diminue le flux (la demande). Cette piste a été identifiée dans le rapport City Level Decoupling de l’International Resource Panel (le GIEC des ressources). Cependant, l’opérationnalisation se heurte à de grandes difficultés. Au-delà des rapports de force avec les grands groupes de services, la rigidité des systèmes existants est un frein puissant. Prenons l’exemple de l’assainissement : le système actuel, basé sur le tout-à-l’égout, conduit à perdre l’essentiel des nutriments produits par les humains, notamment l’azote et le phosphore, qui pourraient être valorisés. C’est absurde d’un point de vue métabolique.

Connaissez-vous un exemple de territoire où une gestion des flux métaboliques a transformé la planification et les services publics locaux ?

Pour moi, la réponse est toujours nuancée. Oui, il existe des exemples, mais ils ne sont pas encore à la hauteur de la cible ou ne transforment pas encore le système dans son ensemble.

En Île-de-France, deux intercommunalités se distinguent : Plaine Commune et Est Ensemble. Plaine Commune a réalisé, il y a une dizaine d’années, une étude spécifique sur son métabolisme urbain, identifiant les matériaux de construction et l’alimentation comme enjeux majeurs. Le choix stratégique a été de se concentrer sur les matériaux, car le territoire offrait un fort potentiel d’action via ses opérations de renouvellement urbain et de ZAC. Cela a donné naissance à un projet visant à favoriser le recyclage et le réemploi. Or, le réemploi reste très limité et techniquement complexe. Le recyclage montre ses limites car il nécessite de la démolition. Est Ensemble a emboîté le pas avec une stratégie similaire d’économie circulaire. Aujourd’hui, l’idée d’une démolition nécessaire persiste, même si les dernières opérations de renouvellement urbain semblent aller vers moins de démolition.

On peut aussi citer l’Écoquartier Saint-Vincent-de-Paul à Paris. Ce projet a notamment mis en place la récupération des urines à la source et leur transformation en engrais au sein même du quartier. Bien que modeste à l’échelle de la métropole, ce projet change radicalement la conception du cycle de l’eau et des nutriments.

Mais la question qui demeure de savoir si nous sommes face à un véritable changement de paradigme ou simplement à « l’arbre qui cache la forêt » ? Le risque majeur est de voir se mettre en place des dispositifs qui, au lieu de bouleverser le système, pérennisent le modèle dominant. Souvent, on observe l’ajout d’une petite boucle vertueuse sur un métabolisme linéaire qui, lui, n’est pas remis en cause. Valoriser la chaleur fatale des centres de données est utile, mais ne résout pas le problème de la surconsommation énergétique initiale.

Vous évoquez la nécessité d’une transition socio-écologique compatible avec la biosphère, fondée sur la réduction des inégalités et la solidarité intergénérationnelle. Et dans quelle mesure partir de ces vulnérabilités pourrait-il orienter autrement la gestion du métabolisme urbain ? Peut-on considérer que les vulnérabilités, sociales, écologiques ou territoriales, constituent un point d’entrée pertinent pour penser cette transition ? 

Oui, tout à fait. Avec des collègues, nous avons élaboré des scénarios prospectifs pour le bassin de la Seine. L’objectif était d’imaginer une reconfiguration des flux indissociable d’une transformation sociale et politique, orientée vers la sobriété, la réduction des inégalités et la compatibilité avec la biosphère.

Le bilan matière doit dépasser le simple constat quantitatif pour devenir le support d’un débat politique sur l’allocation des ressources et l’organisation de la société.

Lorsqu’on réduit le métabolisme à de simples bilans matière, certains critiques y voient une approche réductrice. Cette interrogation est légitime ; elle souligne que le chiffre seul ne suffit pas. Pour être opérant, le bilan matière doit dépasser le simple constat quantitatif pour devenir le support d’un débat politique sur l’allocation des ressources et l’organisation de la société. Sans cette dimension politique et sociale, le risque est de produire des données que personne ne s’approprie, car elles ne disent rien des conditions de vie ni des choix de société qu’elles impliquent. 

Une limite majeure des outils actuels réside dans la nature même des bilans matière qui sont agrégés et donnent des résultats en moyenne. S’ils permettent de révéler des déséquilibres entre territoires, ils masquent les inégalités au sein même des territoires. Lorsqu’on établit la consommation moyenne de matériaux ou d’énergie en Île-de-France par habitant, cette moyenne lisse de très fortes disparités. Nous savons pertinemment que les niveaux de consommation varient considérablement selon les revenus, les secteurs d’activité ou les modes de production.

Dès lors, penser la transition implique de complexifier l’équation. Oui, la moyenne doit baisser, mais cela ne signifie pas une réduction uniforme pour tous. Dans une perspective de justice, la sobriété ne consiste pas à diminuer le niveau de vie de chacun, mais à ramener la consommation moyenne à un niveau soutenable en faisant contribuer prioritairement les plus gros consommateurs. Pour certains, les flux devront même augmenter pour atteindre un seuil de dignité, tandis qu’ils devront drastiquement diminuer pour d’autres. C’est un point crucial à garder à l’esprit.

Enfin, cette approche renvoie inévitablement à la question démocratique. Imposer la sobriété par la contrainte, ce que l’on qualifie d’éco-totalitarisme, n’est ni souhaitable ni viable. La seule voie possible réside dans la mise en débat public de ces enjeux.

Propos recueillis par Fanny Bézie