Des réflexions sont engagées pour valoriser les réserves foncières tout en favorisant le développement économique. Un projet de port méthanier porté par GDF (aujourd’hui ELENGY) est élaboré, en 2002. Trois cuves d’une capacité totale de 330 000 m3 sont d’abord construites. D’autres extensions des installations gazières (Fos Faster), doublées d’une percée fluviale, sont envisagées puis abandonnées pour des raisons de rentabilité. Parallèlement, le PAM, devenu Grand port maritime de Marseille (GPMM) en 2008, cherche à augmenter le trafic des marchandises. D’importants travaux sont engagés pour accroître les capacités d’accueil des porte-conteneurs (projet Fos 2XL). Dans le même temps, les zones logistiques Distriport et Feuillane, qui occupent environ 200 hectares sur les communes de Fos-sur-Mer et Port-Saint-Louis du Rhône, sont aménagées.
Alors que cette relance semblait marquer le recul de l’industrie lourde, les autorités portuaires acceptent d’accueillir un incinérateur d’ordures ménagères à la demande la Communauté urbaine de Marseille (CUM). Ce choix d’implantation, dans la ZIP de Fos, fait suite à plusieurs tentatives avortées en périphérie de la capitale régionale. L’incinérateur EveRé est mis en service en 2010, malgré les très fortes oppositions locales et plusieurs recours en justice. Il a pour effet de susciter la méfiance à l’égard de l’ensemble des industriels de la zone, jugés responsables de la dégradation de l’environnement et de la santé des riverains. En réaction aux critiques, les autorités portuaires tentent de trouver des solutions. Elles cherchent également à redorer leur image. Elles s’engagent alors en faveur de la gestion de l’énergie en réseau et incitent les usines à valoriser leurs déchets. Avec quelques industriels implantés à l’Ouest de la ZIP, elles fondent l’association Plate-forme industrielle et d’innovation du Caban-Tonkin (PIICTO) dédiée à l’économie circulaire. Il s’agit d’expérimenter des formes de coopération entre unités de production de manière à transformer des déchets en nouvelles matières premières. Par exemple, le projet VASCO a montré qu’il était possible d’utiliser des micro-algues pour absorber le CO2 contenu dans les fumées industrielles et fabriquer des biocarburants. Ces innovations encore à l’état de démonstration, portées par quelques pionniers, offrent des pistes sérieuses pour réduire les pollutions. Elles permettent aussi d’envisager le développement industriel autrement, à partir de l’idée de complémentarité : pour que les nouveaux projets d’implantations coïncident effectivement avec les besoins de recyclage des usines déjà présentes.