Anastasia Papangelou

The environmental and social crises in cities call for radical future visions that can incite transformative change. Yet, urban metabolism research typically adopts an explanatory, retrospective approach to the drivers of urban flows and stocks, resulting in conservative, business‐as‐usual future outlooks. In this study, we present the results of a narrative literature review on drivers and futures of urban metabolism, and consequently use these results to propose and apply a framework that can be used by researchers (i) to systematically identify the drivers of urban metabolism, and (ii) to critically engage with these drivers for the development of transformative future visions. The framework comprises seven thematic categories of drivers (demographic, economic, cultural, political, technological, environmental, and infrastructural) and an eighth category (power) to be used as the lens through which the interactions between drivers, activities, and flows in the city are critically examined. Applying the framework to the case study of biowaste management in Rennes, France, we found it useful for the systematic identification of often overseen drivers. The proposed framework, allowing for a combined analysis of flows and drivers, can become a useful tool toward a solution‐oriented urban metabolism research.

Large amounts of phosphorus resources, such as mineral fertilizers and manure, are mobilized globally to produce the food consumed in cities. Accounting for the use of these resources can allow cities to plan for interventions that reduce related pressures in their hinterlands, conserve resources, and lead to more circular food systems. In this study we calculate a resource-based phosphorus footprint for the food consumption in Brussels Capital Region and use it to compare different strategies towards increased circularity: waste reuse, waste reduction, dietary changes and shifts to locally produced food. The P footprint of an average inhabitant in Brussels is 7.7 kgP cap yr⁻¹, 10 times higher than the physical P consumption of 0.7 kgP cap yr⁻¹. About 60% of the total P inputs into food production are through manure, and the rest through mineral fertilizers; almost 80% of the inputs occur outside Belgium. Most of these inputs are related to the cultivation of feed for livestock, which is why a shift to vegetarian and vegan diets can reduce the footprint down to 4.8 kgP cap yr⁻¹ and 0.9 kgP cap yr⁻¹. To the contrary, consuming only food produced in Belgium would increase the footprint to 12 kgP cap yr⁻¹, mostly as a result of the high manure use in the north of the country. A reduction in the P footprint signifies an absolute reduce in total resource use that can alleviate pressures in the hinterland and promote a city’s transition towards circularity.

La nécessité d’approches interdisciplinaires dans l’analyse du métabolisme urbain a été soulignée maintes fois, et les difficultés que rencontre la recherche interdisciplinaire sur le métabolisme urbain ne résident pas dans le manque de volonté des chercheurs. Nous soutenons que le problème central réside dans les détails pratiques, organisationnels et parfois banaux du travail entre équipes de recherche, départements et temporalités. Dans cet article, nous proposons une description fine d’une collaboration interdisciplinaire qui s’est produite dans la pratique : un effort conjoint pour développer et évaluer des scénarios de transition concernant le métabolisme des biodéchets dans la ville-région de Bruxelles. Cette collaboration entre projets a impliqué quatre équipes de recherche différentes issues de trois facultés et de deux universités, chacune possédant un ensemble spécifique de compétences et d’intérêts. Le métabolisme des biodéchets et la recirculation des nutriments est un thème récurrent dans la littérature sur le métabolisme urbain. Notre travail fait donc écho à des études antérieures sur le métabolisme urbain et à des problèmes d’épuisement de la fertilité des sols et de différentes formes de pollution. Le papier décrit le point de départ de chaque projet de recherche afin de permettre aux lecteurs de disciplines différentes d’appréhender la distance qui les séparait avant qu’ils aient décidé de travailler ensemble sur le métabolisme des biodéchets urbains. De plus, nous présentons des moments de convergence qui ont permis de rapprocher ces processus de recherche. Enfin, nous proposons une réflexion critique, revenant à la fois sur les facteurs favorables et les limites de la collaboration entre projets sur le métabolisme des biodéchets à Bruxelles.