Les travaux présentés dans ce mémoire étudient les problématiques transactionnelles posées par le développement des éco-parcs industriels (EPI). Nos travaux visent donc à fournir une analyse économique des synergies éco industrielles (substitution de ressource, mutualisation d'infrastructures) afin de compléter les approches techniques principalement développées en sciences de l'ingénieur. Notre unité d'analyse sera donc les transactions. Nous proposons une typologie des pratiques de synergies éco-industrielles ainsi qu'une représentation de leur processus de mise en oeuvre. Nous analysons le cas de l'EPI Green Valley (France). Nous caractérisons et mettons en perspective son développement et les principaux facteurs ayant affecté son processus de déploiement. Ensuite, en faisant appel à des arguments issus de l'économie des coûts de transaction, nous proposons l'usage de contrats de long terme complexes pour organiser les transactions associées aux SI. En conséquence, un cadre de conception des contrats incluant des clauses spécifiques (tarification, pénalités, garanties) est proposé de manière à tarifer les flux et à partager le risque. Dans une dernière partie, nous étudions les décisions d'investissement en capacités mutualisées. / This thesis report aims at addressing transactional issues raised by the undertaking of eco-industrial parks (EIP) development. The economics of eco-industrial synergies (resource "flow" substitution and infrastructure/service "capacity" sharing) is investigated so as to complement existing engineering-oriented approaches. A focus is made on industrial stakeholders' interplay in industrial symbiosis (IS) and their strategic decisionmaking in terms of investment and contracting practices. First, a survey of practices actually observed in EIPs in function is conducted through a literature review. A taxonomy of eco-industrial synergies is thus proposed and an IS implementation process representation is derived. Then we conduct a case study on the GreenValley eco-industrial park (France) Then, from economic arguments (transaction costs) we advocate the use of long term contracting in organizing IS related transactions. Following this, a contract design framework including specific provisions (tarification, penalties, warranties) is proposed in order to perform pricing of flows exchanges and risk sharing. In a last part, investment decisions in shared capacities is studied using economic modelling both in cooperative and non-cooperative game setting. Key economic parameters (size, back-up costs, scaling factor) and behavioral decisions (investment, commitment) are described and uncertainty is treated in two different approaches.

La thèse étudie le rôle que les centrales nucléaires pourraient jouer dans la décarbonisation des secteurs du chauffage en Europe et en France. Un réacteur nucléaire est d’abord une source de chaleur à longue durée de vie qui peut produire de l’électricité grâce à un turboalternateur. Mais il peut également être utilisé en mode cogénération en produisant à la fois de l’électricité et de la chaleur. Cette option présente plusieurs avantages dont celui de fournir une chaleur exempte d’émissions de gaz à effet de serre (GES) et celui d’offrir de la flexibilité au réseau électrique.Aujourd’hui, l'exploitation la plus courante des centrales nucléaires est la fourniture exclusive d’électricité. Cependant, cela entraîne le rejet dans l'environnement de grandes quantités de chaleur issues de la conversion en électricité. Le transfert d'une partie de cette chaleur aux puits industriels ou aux systèmes de chauffage urbain à proximité réduirait la consommation de combustibles fossiles et les émissions de GES. Si cette chaleur venait en substitution de combustibles fossiles importés, cela permettrait également d'améliorer l’indépendance énergétique, favorisant ainsi la stabilité des prix à long terme. / The Ph.D. Thesis studies the role that nuclear plants could play in decarbonizing the European and French heating sectors. A nuclear power plant is basically a thermal plant that convert the nuclear heat into electricity using a turboalternator. But it could also be used in a cogeneration mode producing simultaneously power and heat. The latter offers many advantages including the low carbon profile and the ability to provide flexibility to the power grid.The most widely spread operation of nuclear plants today is electricity only production, which imply the dumping into the environment a large amount of heat that has not been converted to electricity. Transferring part of this heat to nearby industrial sinks or district heating systems would reduce fossil fuel consumption and greenhouse gases emissions. If this heat is replacing imported fossil-fuels that would also improve energy self-sufficiency, favouring long-term price stability.

Le manque de données et de littérature sur le sujet de la production de marchandises dangereuses dans les parcs industriels présente des incertitudes quant au portrait de ces entreprises dans la province de Québec. La nécessité de développer un portrait global sur la situation des firmes qui produisent des marchandises dangereuses dans la province est donc nécessaire pour comprendre leur répartition, leurs caractéristiques, leurs liens aux différents moyens de transport ainsi que les risques. L’objectif de ce mémoire est donc de présenter un portrait de l’état des entreprises qui produisent et/ou fabriquent des marchandises dangereuses dans les parcs industriels pour comprendre leur répartition, leur relation aux différents moyens de transport ainsi que leur rôle dans l’économie québécoise. Ce projet comporte quatre volets : le premier porte sur l‘analyse cartographique des sites d’entreprises présents dans les parcs industriels, le deuxième développe une typologie des entreprises productrices de marchandises dangereuses dans les parcs industriels, le troisième analyse les liens intermodaux présents dans les parcs industriels où des marchandises dangereuses sont produites et le dernier fait l’étude de trois parcs industriels possédant différents liens intermodaux. Pour ce faire, les données du Registraire des entreprises du Québec (REQ) sont centrales pour déterminer les sites d’entreprises présents dans les parcs industriels ainsi que ceux qui produisent des marchandises dangereuses pour ainsi développer un portrait géographique et une typologie. Aussi, les données des parcs industriels construits à partir des données des schémas d’aménagement et de développement des MRC sont essentielles pour analyser les liens intermodaux ainsi que les études de cas. Ainsi cette étude fournit un portrait global de la production de marchandises dangereuses dans les parcs industriels de la province ainsi que des liens de ceux-ci aux divers moyens de transport, et aux enjeux de risque associés aux firmes qui produisent des marchandises dangereuses. / The lack of data and literature concerning the production of dangerous goods in industrial parks presents uncertainties about the portrait of these companies in the province of Quebec. The need to develop a global landscape of the firms producing dangerous goods in the province is therefore necessary to understand their distribution, their characteristics, their links to various modes of transportation as well as the risks. The objective of this memoir is therefore to present a picture of the companies that produce and/or manufacture dangerous goods in industrial parks in order to understand their distribution, their access to means of transportation and their role in the province’s economy. This project covers four aspects: the first concerns the cartographic analysis of the companies’ sites where dangerous goods are produced in industrial parks, the second develops a typology of companies producing dangerous goods in industrial parks, the third analyzes the intermodal links present in industrial parks where dangerous goods are produced and the last one studies three industrial parks presenting different intermodal links. To carry out this project, data from the “Registraire des entreprises du Québec (REQ)” are central to determining the sites of companies that are present in industrial parks as well as those where dangerous goods are produced in order to develop a geographical portrait and typology. Also, the industrial parks data, that are built from the “Schéma d’aménagement et de développement” of every regional county municipality are essential to analyze intermodal links in the parks as well as the three case studies. Thus, this study provides a global landscape of the production of dangerous goods in the industrial parks of the province and the links of the parks to various means of transportation, as well as the risks issues associated with firms producing dangerous goods.