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En écologie scientifique, la théorie du climax décrit les différents stades de l'évolution naturelle des écosystèmes. Le premier stade, nommé «juvénile», se caractérise par un comportement non durable à terme: comme si les ressources étaient illimités, tout en générant des déchets en quantités illimitées également.

Les écosystèmes juvéniles se caractérisent par un faible recyclage des ressources, relativement peu d'espèces, peu d'interactions entre elles, sauf la compétition pour les ressources. En revanche, les écosystèmes juvéniles ont une productivité élevée (en terme de biomasse). C'est précisément ce que cherche à réaliser l'agriculture intensive industrielle moderne, en faisant régresser les milieux qu'elle transforme vers le stade d'écosystèmes juvéniles.

Exemple: agriculture intensive

Toujours selon la théorie du climax, le terme «normal» de l'évolution des écosystèmes est le stade «mature», qui se caractérise par des flux de ressources quasiment cycliques. Ces écosystèmes matures font preuve d'une forte résilience et d'une remarquable durabilité.

Le stade mature se caractérise par un fort taux de recyclage des ressources, une productivité nette faible, mais une forte résilience et durabilité sur le long terme.

Exemple: forêt adulte

Par analogie, il est possible de formuler l'objectif visé dans le cadre de l'écologie industrielle: favoriser la «maturation» du système industriel, pour le rendre compatible avec le fonctionnement normal de la Biosphère et le rendre viable sur le long terme.

Cela suppose notamment un développement de certains maillons actuellement faibles du système industriel,en particulier les «processeurs» de déchets, qui permettent d'atteindre des flux de ressources quasiment cycliques.

Sur le plan opérationnel, on peut définir une stratégie de maturation du système industriel selon quatre grands axes, simultanés et complémentaires. Ces axes sont décrits dans les transparents suivants.