Living lab Bioéconomie circulaire à La Réunion : coconstruire l’avenir agri-alimentaire et énergétique

La bioéconomie circulaire passe par une gouvernance collective

L’île de La Réunion est fortement dépendante des importations pour son alimentation et son approvisionnement en énergie et en intrants agricoles. Dans ce contexte, la valorisation des biomasses locales (résidus de cultures, effluents d'élevage, biodéchets, co-produits agro-industriels, etc.) constitue un levier pour renforcer l'autonomie du territoire, tout en répondant aux défis environnementaux et économiques actuels. La bioéconomie circulaire offre des perspectives basées sur une meilleure utilisation des ressources disponibles et la création de nouvelles synergies entre les secteurs agricole, alimentaire, énergétique et de la gestion des déchets. Ainsi, les biomasses locales sont réutilisées, recyclées ou transformées pour répondre à différents besoins, se substituer aux ressources importées, réduire les émissions de gaz à effet de serre et générer de la valeur économique localement. L'enjeu est toutefois de trouver des équilibres entre des usages multiples, parfois concurrents, et de construire des complémentarités adaptées aux réalités du territoire.

C'est dans cette perspective que le Living lab rassemble les acteurs du territoire dans une démarche de recherche-action. Au sein d’ateliers participatifs, il permet de partager des connaissances, d'explorer collectivement des solutions et d'accompagner le changement. Les outils développés (scénarios, modèles de simulation, évaluations) permettent d'éclairer les choix futurs et de construire des trajectoires partagées vers une bioéconomie circulaire à La Réunion.

Les ambitions du Living lab Bioéconomie circulaire à La Réunion

Le Living lab a pour ambition d’accompagner la transition vers une bioéconomie circulaire adaptée aux réalités de La Réunion. Il constitue un espace durable de dialogue, d’expérimentation et de coconstruction, où chercheurs et acteurs du territoire travaillent ensemble pour imaginer des solutions conciliant les enjeux environnementaux, économiques et sociaux.

Construire une vision partagée de la transition

Le Living lab cherche à créer un espace où les différents acteurs peuvent se retrouver autour d’une même question : quel avenir pour le système agri-alimentaire et énergétique de La Réunion ? L’ambition est de dépasser les visions sectorielles pour construire une compréhension commune des enjeux, des contraintes et des opportunités.

Développer une démarche de recherche-action ancrée dans le territoire

Le Living lab ambitionne de rapprocher recherche et action en impliquant les acteurs du territoire dans la production des connaissances. Les savoirs scientifiques sont ainsi croisés avec les expériences de terrain pour construire des solutions adaptées aux réalités réunionnaises.

Faire émerger des synergies entre les secteurs

Un enjeu central est de favoriser les complémentarités entre cultures, élevage, alimentation, production d’énergie et gestion des déchets. L’ambition est d’identifier comment les biomasses peuvent mieux circuler sur le territoire, entre les différents secteurs de l’économie et devenir des ressources pour plusieurs filières, plutôt que d’être considérés comme des déchets.

Accompagner les changements et les prises de décision

Le Living lab vise à produire des connaissances, des scénarios et des outils permettant aux décideurs publics de mieux anticiper les conséquences de leurs choix. L’ambition n’est pas de définir une trajectoire unique optimale, mais de décrire plusieurs options pour faciliter les arbitrages collectifs et d’accompagner les transformations nécessaires.

Faire de La Réunion un territoire inspirant pour la bioéconomie circulaire

Grâce à son contexte insulaire (conscience de la finitude des ressources, proximité des différents secteurs de l’économie) et un soutien européen qui facilitent l’innovation, La Réunion peut devenir un terrain d’expérimentation pour tester des approches intégrées de gestion des ressources et inspirer d’autres territoires confrontés à des enjeux similaires.

Un Living lab au croisement de plusieurs projets de recherche-action interdisciplinaires

Le Living lab est un espace de concertation commun à deux projets de recherche, ACOBiom et SLAM-B. Il réunit des chercheurs de plusieurs disciplines et les acteurs du territoire pour construire ensemble l’avenir de la biomasse à La Réunion.

Des compétences complémentaires entre le CIRAD et l’Université de la Réunion

Quatre unités de recherche du CIRAD et l’Université de La Réunion apportent leurs expertises : agronomie, zootechnie, sciences humaines et sociales, modélisation, évaluation multicritères et animation de démarches participatives.

• UMR Systèmes d’élevage méditerranéens et tropicaux (Selmet)
• UR Biomasse, bois, énergie, bio-produits (BioWooEB) 
• UMR Territoires, environnement, télédétection et information spatiale (TETIS) 
• UR Recyclage et risque
• Centre d’économie et de management de l’océan Indien (CEMOI, Université de La Réunion)

Une histoire de collaboration

Le Living lab prolonge les partenariats construits par le CIRAD dans plusieurs projets sur la gestion de la biomasse à La Réunion. Ce qui a été appris dans ces projets sert aujourd’hui de base de travail à ACOBiom et SLAM-B, qui construisent des scénarios pour l’île à l’horizon 2050. Par exemple, l’état des lieux des gisements de biomasse et de leurs usages actuels sert de référence pour la modélisation : c’est le point de départ à partir duquel les scénarios futurs sont comparés.

Les projets dont nous partons

• GIROVAR : Gestion intégrée des résidus organiques par la valorisation agronomique
• GABiR : Gestion agricole des biomasses à l’échelle de l’île de La Réunion
• CONVER : Coconception d’un scénario de valorisation des biomasses dans une démarche d’économie circulaire

Construire des scénarios, trouver des compromis

Au sein du Living lab, les acteurs du territoire construisent et discutent les scénarios. C’est aussi là qu’ils identifient ensemble les compromis d’usage des terres et des biomasses, pour préparer des choix collectifs en faveur d’une bioéconomie circulaire adaptée à l’île.

Modéliser les flux de biomasse pour évaluer les scénarios

La démarche de modélisation repose sur une représentation explicite et spatiale des productions végétales et animales du territoire, ainsi que de leur allocation entre leurs différents usages. Concrètement, le modèle décrit où sont produites les cultures et les productions animales sur l’île, puis où va chaque biomasse : alimentation humaine, alimentation du bétail, fertilisation des sols ou production d’énergie. On obtient une carte des flux de biomasse, qui permet de tester l’effet d’un changement d’usage.

Évaluer les scénarios : de quoi parle-t-on ?

Évaluer un scénario, c’est simuler ce qui se passerait sur l’île s’il était mis en œuvre, puis mesurer ses conséquences. L’évaluation est multicritère : chaque scénario est analysé sous plusieurs angles à la fois, à l’aide d’indicateurs identiques pour tous, ce qui permet de les comparer :

• Le niveau d’autonomie : quelle part des besoins de l’île en alimentation, en énergie ou en fertilisation est couverte par des ressources locales ?
• L’impact environnemental : quelles conséquences sur les écosystèmes, sur la raréfaction des ressources ou sur les émissions de gaz à effet de serre ?
• L’impact économique : quel effet sur les dépenses des ménages, le besoin en main-d’œuvre, et plus globalement sur la balance commerciale de l’île ?

Un scénario qui améliore un critère peut en dégrader un autre : l’évaluation ne désigne donc pas « le meilleur » scénario, elle rend visibles les avantages et les limites de chaque option. Ces résultats nourrissent les échanges au sein du Living lab, où les acteurs du territoire discutent des compromis.

Le projet ACOBiom - Analyse territoriale des compromis d’usage des biomasses (2023-2026)

Les terres agricoles et les biomasses de La Réunion ont plusieurs usages possibles, et il faut souvent choisir. ACOBiom cherche à identifier les compromis possibles entre ces usages, pour aider les décideurs publics à définir des stratégies de développement durable pour l’île.

Quelques exemples de compromis

• Entre cultures : faut-il privilégier la canne à sucre ou les cultures maraîchères sur les terres agricoles ?
• Pour les effluents d’élevage : vaut-il mieux les épandre pour fertiliser les sols, ou les valoriser par méthanisation pour produire de l’énergie ?
• Entre formes d’autonomie : comment arbitrer entre autonomie alimentaire, autonomie énergétique et autonomie en intrants (engrais, aliments du bétail) ?

C’est pour cela qu’ACOBiom raisonne à l’échelle du système agri-alimentaire, déchets et énergie : ces enjeux sont liés, et un choix dans un domaine a des effets sur les autres.

Les scénarios d’autonomisation du territoire sont construits à l’aide de jeu sérieux, par les acteurs réunionnais au sein du Living lab. C’est aussi dans cet espace de discussion que sont identifiés, ensemble, les compromis d’usage des terres et des biomasses.
  Analyse territoriale des compromis d’usage des biomasses

Le projet SLAM-B - Scénario labs et évaluation intégrée par modélisation pour le développement de la bioéconomie (2023-2028)

Le projet SLAM-B développe des outils de modélisation et d’évaluation intégrée (c’est-à-dire qu’ils examinent plusieurs enjeux simultanément - agriculture, énergie, environnement, économie - plutôt que séparément). Leur but est de simuler des futurs compatibles avec la neutralité carbone à l’horizon 2050. Le projet est déployé dans six territoires en France métropolitaine et outre-mer et au Sénégal. Dans chacun d’eux, les outils sont testés et mobilisés au sein d’un Scénario lab local.

À La Réunion, le Scenario lab s’appuie sur le cadre partenarial du Living lab pour élaborer des scénarios couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur des biomasses (production, transformation et valorisation, notamment par recyclage).

Des échanges dans les deux sens

Les innovations de SLAM-B en modélisation intégrée nourrissent les travaux du Living lab. En retour, les scénarios élaborés à La Réunion peuvent inspirer le développement de la bioéconomie dans d’autres contextes.

Scénario labs et évaluation intégrée par modélisation pour le développement de la bioéconomie

Les productions du Living lab

• Des fiches de synthèse pour partager la démarche, les outils et les connaissances issues des travaux de coconstruction et d’analyse des scénarios ;
• Des cartes et des modèles de simulation pour analyser les dynamiques territoriales des biomasses : représentation spatiale des ressources, des flux de biomasses et des scénarios d’évolution des usages des terres ;
• Des outils d’aide à la décision sous forme de méthodes de modélisation et d’évaluation transférables à d’autres territoires : développement d’approches intégrées pour analyser les transitions vers des systèmes territoriaux plus autonomes et durable ;
• Des thèses de doctorat réalisées à La Réunion 
  • Valentin Russeil — Les perspectives d’autonomisation alimentaire et énergétique de La Réunion, étudiées via la modélisation spatiale dynamique et la prospective territoriale. https://theses.hal.science/tel-04195265
  • Vivien Kleinpeter — Des projets de valorisation, dont le recyclage, des biomasses locales à l’échelle de La Réunion, évalués de façon multicritère par modélisation spatiale des échanges de biomasses entre acteurs. https://agritrop.cirad.fr/613370/
  • Manon Alvanitakis — Les bénéfices de la circularité autour de l’élevage à l’échelle du système agri-alimentaire-déchets de La Réunion, évalués en combinant l’analyse du métabolisme territorial et l’analyse de cycle de vie (ACV).  https://agritrop.cirad.fr/617136/

Des publications scientifiques 

Alvanitakis et al., 2026 — Science of the Total Environment 1045, 181968. https://agritrop.cirad.fr/618271/
Alvanitakis et al., 2024 — Agricultural Systems 219, 104046. https://agritrop.cirad.fr/610508/
Kleinpeter et al., 2024 — Journal of Cleaner Production 434, 139778. https://agritrop.cirad.fr/607597/
Kleinpeter et al., 2023 — Resources, Conservation and Recycling 188, 106663. https://agritrop.cirad.fr/602403/
Lurette et al., 2022 — Fourrages 249, 45-56. https://agritrop.cirad.fr/600935/
Vigne et al., 2021 — Agronomie, Environnement et Sociétés 11(2), 1-16. https://agritrop.cirad.fr/599929/
Russeil et al., 2023 — Land Use Policy 132:106784, 13 p. https://agritrop.cirad.fr/605511/
Russeil et al., 2026 — Revue d'Économie Régionale et Urbaine 3(263), 349-379. https://agritrop.cirad.fr/618656/