Modeling the Impact of Ecological Preferences on Circular Economy

Modélisation multi-agents d'un marché local de flux résiduels

Matthieu Mastio (), Gaudou Benoit, Tiruta-Barna Ligia, Guiraud Pascal and Girard Gaëtan
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Matthieu Mastio: UT Capitole - Université Toulouse Capitole - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse, IRIT - Institut de recherche en informatique de Toulouse - UT Capitole - Université Toulouse Capitole - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Toulouse INP - Institut National Polytechnique (Toulouse) - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - EPE UT - Université de Toulouse - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - TMBI - Toulouse Mind & Brain Institut - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - EPE UT - Université de Toulouse - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse
Gaudou Benoit: UT Capitole - Université Toulouse Capitole - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse, IRIT-SMAC - Systèmes Multi-Agents Coopératifs - IRIT - Institut de recherche en informatique de Toulouse - UT Capitole - Université Toulouse Capitole - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Toulouse INP - Institut National Polytechnique (Toulouse) - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - EPE UT - Université de Toulouse - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - TMBI - Toulouse Mind & Brain Institut - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - EPE UT - Université de Toulouse - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse, IRIT - Institut de recherche en informatique de Toulouse - UT Capitole - Université Toulouse Capitole - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - Toulouse INP - Institut National Polytechnique (Toulouse) - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - EPE UT - Université de Toulouse - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - TMBI - Toulouse Mind & Brain Institut - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - EPE UT - Université de Toulouse - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse
Tiruta-Barna Ligia: TBI - Toulouse Biotechnology Institute - INSA Toulouse - Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse - INSA - Institut National des Sciences Appliquées - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
Guiraud Pascal: TBI - Toulouse Biotechnology Institute - INSA Toulouse - Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse - INSA - Institut National des Sciences Appliquées - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement
Girard Gaëtan: TBI - Toulouse Biotechnology Institute - INSA Toulouse - Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse - INSA - Institut National des Sciences Appliquées - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique - INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement, LEREPS - Laboratoire d'Etude et de Recherche sur l'Economie, les Politiques et les Systèmes Sociaux - UT Capitole - Université Toulouse Capitole - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès - Comue de Toulouse - Communauté d'universités et établissements de Toulouse - Institut d'Études Politiques [IEP] - Toulouse - ENSFEA - École Nationale Supérieure de Formation de l'Enseignement Agricole de Toulouse-Auzeville

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Abstract: Industrial symbiosis (IS) is a key mechanism of circular economy, enabling firms to reuse industrial byproducts as productive inputs. However, IS-focused approaches typically consider only firms exchanges and neglect the role of final consumers, which limits their ability to represent the full dynamics of circular economy. This paper extends a spatially explicit agent-based model, in which heterogeneous firms trade residual resources locally and prices emerge endogenously from transport costs, disposal penalties, and adaptive pricing strategies. While this baseline captures the emergence of industrial symbiosis, it is not sufficient to model circular economy dynamics. We therefore extend the framework toward a full circular economy by incorporating production cycles, final consumers, and environmental attributes of products.

Keywords: Distributed Market Analysis; Circular Economy; Industrial Symbiosis; Spatial Agent-Based Simulation (search for similar items in EconPapers)
Date: 2026-06-01
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Published in CEIC, Jun 2026, Toulouse, France

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