A Systemic Approach Towards Circular Nutrient Flow Management in South American Metropolitan Areas : Linking Urban Metabolism and Strategic Urban Planning

Une approche systémique en faveur d'une gestion circulaire des flux de nutriments dans les zones métropolitaines d’Amérique du Sud : relier le métabolisme urbain et la planification urbaine stratégique "Les villes et métropoles sont cruciales pour le développement durable, notamment dans la gestion des flux de nutriments tels que les engrais, les aliments et les déchets organiques. Cependant, intégrer la circularité des nutriments dans la planification urbaine demeure complexe en raison d'approches fragmentées. Face à l’expansion urbaine et au changement climatique, la question clé est : comment intégrer la circularité des nutriments dans les stratégies urbaines ? Cette recherche identifie et mesure les facteurs influençant la gestion des flux de nutriments, proposant une approche en trois étapes : identifier les facteurs clés, les évaluer dans une optique de planification et intégrer les résultats dans la stratégie urbaine. L’étude se concentre sur l’Amérique du Sud, un acteur majeur de la production agroalimentaire et de l’urbanisation.Article 1 : Cette étude développe un cadre pour mesurer la Capacité de Circularité des Nutriments (NCC) dans les zones métropolitaines sud-américaines (SAMAs), en évaluant les facteurs environnementaux, techniques, économiques, sociaux et politiques. Elle identifie 12 facteurs d’influence répartis en quatre thèmes — Flux de Matériaux, Chaîne de Valeur Alimentaire, Base de Connaissances et Soutien Institutionnel — reliés à 11 indicateurs via une analyse multicritère. Les résultats montrent que Montevideo, en Uruguay, excelle en NCC grâce au soutien gouvernemental et à l’innovation, tandis que le Paraguay et la Bolivie se classent en bas. L'étude recommande des stratégies localisées, misant sur l’innovation, la gestion des déchets et l’agriculture périurbaine pour améliorer la circularité des nutriments.Article 2 : Cette recherche propose un cadre diagnostique multidimensionnel pour renforcer la circularité des nutriments dans la planification urbaine, en comblant le fossé entre le métabolisme urbain et la planification pratique. Appliqué à la Région Métropolitaine de Santiago du Chili (MRSC), le cadre évalue les flux d'azote (N), phosphore (P) et potassium (K) à travers les dimensions spatiales, matérielles et sociales. Grâce à l’outil Our City Plans de l’ONU, les données locales, la littérature scientifique et 34 entretiens ont permis de cartographier le système agroalimentaire-déchets. Les résultats montrent une forte dépendance aux importations de nutriments et des pertes importantes liées aux déchets non traités et au fumier sous-utilisé. Les taux de récupération de N, P et K étaient de 78 %, 85 % et 52 %, principalement grâce au traitement des eaux usées. Le diagnostic identifie 45 acteurs clés, soulignant la nécessité d'une meilleure collaboration entre secteurs urbains et ruraux pour renforcer la circularité.Article 3 : Cette étude propose un cadre intégrant le diagnostic des flux de nutriments avec les apports des parties prenantes et les stratégies locales pour élaborer des scénarios de développement urbain circulaire. Appliqué à Santiago, il relie le diagnostic à la construction de scénarios en trois étapes : contextualiser les données, synthétiser les résultats et créer des récits. Les principaux défis incluent des infrastructures de traitement des déchets insuffisantes, des contraintes réglementaires et des obstacles à la collaboration. Trois scénarios explorent l'augmentation du compostage, une meilleure utilisation des résidus animaux, et l'amélioration des technologies des stations d'épuration pour réutiliser les nutriments. Ce cadre propose des stratégies pour combler les lacunes des plans actuels et soutenir des transformations systémiques vers un développement urbain durable.En conclusion, cette recherche propose un cadre structuré pour promouvoir la circularité des nutriments en Amérique du Sud. En analysant les flux de nutriments et en renforçant la planification stratégique, elle offre aux décideurs des recommandations pratiques pour améliorer la gestion circulaire des nutriments dans les villes et les régions."