Développement d'un modèle d'agent pour étudier l'influence du comportement citoyen et de l'attitude environnementale sur la gestion durable des matières résiduelles

La gestion des déchets urbains est devenue une préoccupation majeure, en raison des défis croissants liés à la durabilité environnementale et à la gestion efficace des ressources. Dans de nombreuses régions, y compris au Québec, la quantité de déchets générés par les ménages continue d'augmenter, mettant une pression accrue sur les systèmes de gestion des déchets et entraînant des conséquences néfastes pour l'environnement et la santé publique. Face à cette réalité, les municipalités cherchent à mettre en œuvre des stratégies innovantes pour réduire la quantité de déchets envoyés en décharge, promouvoir le recyclage et encourager le tri à la source. Cependant, la conception de politiques efficaces dans ce domaine nécessite une compréhension approfondie des comportements des citoyens, des facteurs qui influent sur ces comportements et de l'impact des décisions municipales sur l'ensemble du système de gestion des déchets. C'est dans ce contexte que cette thèse prend tout son sens. Elle vise à combler ces lacunes en développant un outil d'aide à la décision qui permet d'évaluer l'impact des décisions stratégiques des municipalités sur les performances sociales et environnementales des systèmes de gestion des déchets. En se concentrant sur le comportement de tri à la source des citoyens, cette recherche cherche à fournir aux décideurs municipaux des informations précieuses pour concevoir et mettre en œuvre des politiques de gestion des déchets plus efficaces et durables. Pour atteindre cet objectif, plusieurs objectifs spécifiques ont été définis. Tout d'abord, cette recherche vise à développer un cadre méthodologique pour prédire la génération de déchets solides par les citoyens, en prenant en compte divers facteurs tels que la démographie, le contexte socioéconomique et la localisation géographique. Il s'agit de comprendre comment ces différents facteurs influent sur la quantité de déchets générés, afin de mieux anticiper les besoins en gestion des déchets à l'échelle locale. Un deuxième objectif est de modéliser le comportement de tri à la source des citoyens en fonction de leur attitude environnementale, en utilisant un modèle à base d'agents. Cette modélisation permettra de comprendre comment les attitudes individuelles influencent les pratiques de tri des ménages, et comment ces pratiques impactent la qualité des flux de matières recyclables.

Abstract

Urban waste management has become a major concern due to growing challenges related to environmental sustainability and efficient resource management. In many regions, including Quebec, the quantity of waste generated by households continues to increase, placing increased pressure on waste management systems and resulting in adverse consequences for the environment and public health. In response to this reality, municipalities are seeking to implement innovative strategies to reduce the amount of waste sent to landfills, promote recycling, and encourage source separation. However, designing effective policies in this domain requires a deep understanding of citizen behaviors, the factors influencing these behaviors, and the impact of municipal decisions on the entire waste management system. It is within this context that this thesis holds significance. Its aim is to address these gaps by developing a decision support tool that evaluates the impact of municipal strategic decisions on the social and environmental performance of waste management systems. Focusing on citizens' source separation behavior, this research seeks to provide valuable information to municipal decision-makers to design and implement more effective and sustainable waste management policies. To achieve this goal, several specific objectives have been defined. Firstly, this research aims to develop a methodological framework to predict the generation of solid waste by citizens, taking into account various factors such as demographics, socioeconomic context, and geographical location. Secondly, the objective is to model citizens' source separation behavior based on their environmental attitudes, using an agent-based model. Finally, the thesis aims to establish a link between citizens' source separation behavior and the rest of the waste management system, to simulate the impacts of municipal decisions on the overall efficiency of the system. This includes assessing how modulation of source separation through municipal strategic decisions can affect the quality of recycled materials, CO2 emissions associated with waste collection and treatment, and other aspects of social and environmental sustainability of the system.