Les origines de la bioéconomie dans l'Union européenne

Quelles sont les étapes clés qui ont marqué l'arrivée du concept de « bioéconomie » au sein de l'Union européenne (UE) ? Sans faire une analyse historique exhaustive, Christian Patermann et Alfredo Aguilar répondent à cette question en remontant à la fin des années 1990, dans un article publié par New Biotechnology.

Le 5e programme-cadre pour la recherche (FP5 - 1998-2002) constitue un premier tournant, avec la volonté d'aligner les projets de recherche sur des défis socio-économiques auxquels l'Europe fait face. Selon les auteurs, une des priorités, « Cell Factory », est un élément préfigurateur de la bioéconomie au sein de l'UE. Elle portait par exemple sur l'amélioration de l'arsenal thérapeutique ou sur la mise au point de procédés respectueux de l'environnement. La stratégie « Sciences du vivant et biotechnologie - Une stratégie pour l'Europe », publiée en 2002, est également un document clé de la « Knowledge-based Bio-economy » (KBBE), comme le souligne son rapport d'évaluation à mi-parcours en 2007. De plus, certaines initiatives qualifiées de « pionnières » ont orienté les discussions. Les auteurs citent à ce titre le travail intitulé Towards a biobased economy. Issues and challenges, d'un think tank canadien, et ceux de l'OCDE sur les biotechnologies au cours des années 2000. D'autres facteurs ont joué un rôle favorable : les plateformes européennes de technologies, la task force conjointe de l'UE et les États-Unis sur les biotechnologies ou encore les travaux du Standing committee on agricultural research (voir à un sujet un précédent billet sur ce blog).

Les contours de la bioéconomie sont tracés lors de l'élaboration du 7e programme-cadre (2007-2013), en particulier par les services de la Commission en charge du pilier « Alimentation, agriculture, pêche et biotechnologies ». Le focus porte alors sur la mobilisation accrue de ressources biologiques, et des procédés associés. Les auteurs soulignent l'engouement rapide suscité et le budget important associé dans le FP7 (environ 2 milliards d'euros). L'accumulation de connaissances nouvelles sur les bioressources, les innovations en sciences de la vie, l'alternative représentée par rapport aux molécules fossiles ou encore le principe de « sustainability » font partie des moteurs de cet engouement. L'article discute également du rôle de certains acteurs dans la consolidation de la bioéconomie, à l'instar de la Finlande, de l'association européenne des bioindustries (EuropaBio) ou encore de l'Allemagne.

On pourra également se reporter, sur ce sujet, à un Document de travail du CEP.

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Source : New Biotechnology

En Allemagne, les subventions au biogaz se capitalisent dans le prix des loyers agricoles

Dans la continuité des débats sur la compétition entre productions alimentaires et énergétiques, l'European Review of Agricultural Economics a publié, en avril, un article de deux chercheurs démontrant l'effet inflationniste des subventions au biogaz sur les prix des locations des terres, dans les régions du nord de l'Allemagne présentant une forte densité d'élevages.

Issu de la fermentation de déchets organiques, d'effluents d'élevage mais également de cultures énergétiques (comme le maïs), le biogaz peut constituer pour les agriculteurs un débouché alternatif pour leurs productions végétales, à l'instar des biocarburants. Pour ces derniers, les effets des subventions sur les loyers agricoles et leur captation par les propriétaires des terres ont bien été documentés. Les auteurs partent de cette base pour discuter les mécanismes sous-jacents à la détermination du prix des terres et construire leurs hypothèses de travail. D'une part, des différences pourraient apparaître selon que les usines de biogaz appartiennent aux agriculteurs ou à des investisseurs en capital. D'autre part, la rentabilité du biogaz étant accrue lorsqu'il est issu d'effluents d'élevage, les usines de production devraient plutôt se concentrer dans les zones d'élevage et, de fait, y accroître la compétition sur l'usage des cultures, et donc pousser à la hausse les loyers agricoles. Ces hypothèses sont testées dans le nord de l'Allemagne, région de fort développement des installations de biogaz, avec les données du dernier recensement agricole disponible dans ce pays (2010). Des outils d'économétrie spatiale sont mobilisés afin d'intégrer explicitement les effets d'interdépendance locale des loyers agricoles.

Les résultats prouvent que la densité des usines de biogaz est corrélée à un accroissement significatif des prix de location des terres arables, ce uniquement dans les régions de forte concentration d'élevages. Cet accroissement est estimé entre 61 et 141 € par hectare selon la densité régionale d'élevage (pour un loyer moyen de 402 €/ha) et se révèle indépendant de la forme de propriété des installations. Les auteurs concluent que cet effet inflationniste des subventions au biogaz, introduites par la loi allemande sur l'énergie renouvelable, a augmenté indirectement les coûts de production des éleveurs. Ils rappellent néanmoins que cette loi a été revue en 2012, 2014 et 2016 afin de réduire la pression sur l'usage des terres.

Effets marginaux de la densité en biogaz sur les loyers des terres arables, en fonction de la densité régionale en élevage

Source : European Review of Agricultural Economics

Vanina Forget, Centre d'études et de prospective

Source : European Review of Agricultural Economics

Produire et mobiliser un milliard de tonnes de biomasse en 2040 aux États-Unis, tout en préservant l'environnement

Alors que la bioéconomie est mise en avant par de nombreuses politiques industrielles, en Europe comme aux États-Unis, les conséquences sur l'environnement d'un recours accru à la biomasse d'origine agricole et forestière font l'objet d'analyses souvent partielles. Prenant appui sur la récente mise à jour du Billion-ton scenario (volume I), évaluant le potentiel américain de production de l'agriculture et de la sylviculture à 1 milliard de tonnes de biomasse en 2040, le ministère américain de l'Énergie vient de compléter cette analyse économique par un deuxième volume, centré sur les impacts environnementaux.

Ce travail utilise des scénarios issus du premier volume. En plus de la projection à court terme (2017), deux scénarios contrastés ont été retenus : le premier combine un accroissement annuel de 1 % pour la productivité agricole et une évolution tendancielle de la demande pour la biomasse forestière, alors que le deuxième est plus dynamique (+ 3 %/an pour la productivité agricole, demande forte de bois matériaux et énergie).

Scénarios retenus dans le cadre de l'étude

Source : US Departement of Energy

Ces scénarios ont été élaborés en mobilisant diverses méthodes (modèles sectoriels par exemple), offrant un panorama large des outils existants dans les domaines agricole et forestier. Ainsi, l'offre potentielle de biomasse est évaluée en tenant compte de facteurs multiples : concurrence en matière d'utilisation des sols et des produits, sécurité alimentaire, aires de protection environnementale, transition vers une agriculture plus économe et durable, etc. Ce deuxième volume approfondit l'analyse de l'impact potentiel des changements de production sur la répartition des terres, la consommation et la qualité de l'eau, la qualité de l'air, la préservation de la biodiversité, la sensibilité au changement climatique. L'analyse à l'échelle des comtés est privilégiée, selon la disponibilité des données.

Potentiel de production de biomasse dans les différents scénarios (en million de tonnes sèches)

Source : US Departement of Energy

En conclusion, lorsque le développement de la production de biomasse obéit à certaines contraintes de durabilité, ses impacts sur l'environnement – variables selon les espèces et les localisations – sont réduits. Ce développement privilégie la production de cellulose, soit par des productions herbacées (sorgho, switchgrass, miscanthus, canne énergétique), soit par des taillis à courte rotation, et adapte les productions et leur gestion aux territoires. Enfin, les auteurs préconisent pour l'avenir une approche systémique de la bioéconomie, pour analyser les enjeux environnementaux et sociaux de manière intégrée, plutôt que de procéder de manière successive.

Muriel Mahé, Centre d’études et de prospective

Source : US Department of Energy

La pétrochimie, débouché prometteur en Europe pour la biomasse à l'horizon 2050

Habituellement centrée sur la biomasse utilisée à des fins énergétiques, l'évaluation du potentiel de substitution lié aux autres utilisations des énergies fossiles (solvants, surfactants, lubrifiants, plastiques, bitumes), est proposée à l'horizon 2050, pour les différents pays de l'Union européenne, dans un article publié dans Biomass and Bioenergy. Les travaux présentés, encore exploratoires en raison de la difficulté de disposer de données sur certains produits, mais également du statut embryonnaire de certaines filières, mettent en avant le potentiel important de développement de la demande de lignocellulose.

Après un état des lieux de la part actuelle de biomatériaux utilisés en substitution, les auteurs élaborent deux scénarios, « tendanciel » et « de transition », conduisant chacun à une hausse sensible de la consommation de produits biodérivés en Europe. L'objectif de l'étude est notamment d'évaluer le rythme nécessaire de développement à insuffler pour contribuer au respect des engagements de la COP21.

Demande de biomatériaux par type et par État membre en 2050 selon deux scénarios

Source : Biomass and Bioenergy

Source : Biomass and Bioenergy

Indicateurs de gestion durable des forêts et bioéconomie européenne soutenable

Le risque est grand que la pression pour une mobilisation accrue de bois, afin de contribuer à la bioéconomie, ne se traduise par une réduction des autres services rendus par la forêt. Il est donc important de compléter les jeux d'indicateurs de gestion durable, développés au niveau européen, pour prendre en compte tous les enjeux actuels du secteur forestier. Tel est l'objet d'une publication récente de l'European Forest Institute.

Les indicateurs de gestion durable forestière, mis en place au milieu des années 1990 dans le cadre d'une initiative pan-européenne, sont largement et régulièrement utilisés par les pays européens (ex : dernière édition 2015 en France, publiée en mars 2016), ainsi que par les institutions internationales. Toutefois, ils restent centrés sur la forêt et l'utilisation traditionnelle des produits forestiers (papier, sciages). De son côté, la stratégie européenne en faveur de la bioéconomie, focalisée sur les technologies utilisant les produits de la photosynthèse, met en avant l'utilisation de la biomasse forestière et fait l'impasse sur les autres services forestiers (biodiversité, loisirs, stockage du carbone). Ainsi, les indicateurs permettant de mesurer la réalité de la bioéconomie sont à la fois nombreux, épars et sectoriels.

Indicateurs actuels de gestion durable forestière (en noir) et indicateurs complémentaires (en bleu) sur l'ensemble de la chaîne de valeur forêt-bois

Source : European Forest Institute

L'étude a donc eu pour objectif d'identifier des indicateurs pertinents qui pourraient compléter le jeu actuel dans deux directions :

- mieux suivre les impacts de la gestion forestière durable sur les services écosystémiques et intégrer l'ensemble de la chaîne de valeur de la biomasse forestière ;

- les croiser avec les différentes dimensions liées à la bioéconomie, et mesurer les interactions avec les autres secteurs.

S'appuyant sur une expérience de 20 ans en matière d'indicateurs partagés, le secteur forestier est largement précurseur. Alors que l'analyse identifie près de 70 indicateurs potentiels, parmi les 200 recensés dans la bibliographie (pour l'essentiel provenant d'autres secteurs), l'European Forest Institute propose trois stratégies possibles, non exclusives, capitalisant sur l'existant : compléter le jeu actuel par des items liés à la bioéconomie ; développer un jeu indépendant d'indicateurs en partant du cadre fourni par la stratégie européenne ; mettre en place des indicateurs clés intersectoriels (par exemple développés par Eurostat ou l'Agence européenne pour l'environnement).

Muriel Mahé, Centre d’études et de prospective

Source : European Forest Institute

Concilier la bioéconomie et les services écosystémiques forestiers : une gageure pour les politiques européennes ?

Les actes de la conférence finale du programme européen ORCHESTRA (Orchestrating forest-related policy analysis in Europe), conduit dans le cadre du réseau COST (European Cooperation in Science and Technology), ont été récemment publiés. En l'absence de politique forestière de l'Union européenne, la question de la recherche de cohérence entre les différentes politiques impactant le secteur forestier se pose. Dans ce contexte, l'intégration des enjeux de la bioéconomie en matière de bois, tout en préservant un haut niveau de services écosystémiques en forêt, doit faire l'objet d'une attention particulière.

Au cours de ces deux journées de restitution des travaux, les chercheurs, économistes, écologues et sociologues ont notamment questionné l'identification des objectifs stratégiques de la bioéconomie et des services écosystémiques, l'utilisation des modèles quantitatifs en aide à la décision et en évaluation, l'intégration des enjeux de la bioéconomie et de la préservation des écosystèmes dans les processus politiques.

Source : European Cooperation in Science and Technology

ReceBio, estimer l'impact de la demande en bioénergie sur la forêt européenne

La Commission européenne a mis en ligne le rapport final d'une étude intitulée ReceBio, dont l'objectif est d'estimer les conséquences d'une demande croissante en bioénergie sur les ressources forestières au sein de l'Union européenne, ainsi qu'au niveau mondial. L'étude est le fruit de la collaboration de chercheurs de l'IIASA, de l'Öko-Institut, de l'European Forest Institute (EFI, voir un autre billet sur ce blog), d'INDUFOR et de l'Institute for European Environmental Policy.

Pour réaliser ce travail, les auteurs ont défini 5 scénarios. Deux d'entre eux fixent des objectifs européens de réduction des émissions, de l'ordre de 20 % en 2020 pour la Baseline et de 80 % en 2050 pour le scénario EU Emission reduction. Deux autres font des hypothèses sur l'évolution de la demande : stable après 2020 (Constant EU demand) et en hausse au niveau mondial (Increased rest of the World bioenergy demand). Le dernier scénario Increased EU biomass import explore les impacts d'une diminution des coûts des échanges.

Au niveau des résultats, la Baseline est caractérisée par une augmentation de la production domestique de bois (+10 % entre 2010 et 2030 ; taillis en courte rotation (TCR) essentiellement) et des importations en pellets (+90 %). Elles se stabilisent entre 2030 et 2050, contrairement au scénario EU Emission reduction. Dans ce dernier, cette hausse après 2030 s'accompagne d'une réduction des terres dédiées aux prairies et aux cultures végétales ; de plus, une partie du bois à destination de la production de matériaux est détournée pour produire directement de l'énergie. Inversement, quand la demande en bioénergie est stable (Constant EU demand), une partie des co-produits des scieries est réorientée de l'énergie vers la fabrication de panneaux. Dans le Increased rest of the World bioenergy demand, les possibilités d'importation par l'UE sont limitées par les besoins croissants des pays tiers, et la production à partir des TCR est la plus importante de tous les scénarios. Enfin, dans le dernier scénario, les importations en bois rond sont en hausse de 22 %, en 2050, par rapport au scénario EU Emission reduction, voire multipliées par 4 pour les pellets.

Reposant sur les modèles Globiom et G4M de l'IIASA, ce travail conclut sur des synergies entre protection des zones riches en biodiversité et réduction des émissions de gaz à effet de serre. Par ailleurs, il montre que les efforts de réduction au sein de l'UE (scénario EU Emission reduction) peuvent être reportés dans des pays tiers (« fuites de carbone »).

Élise Delgoulet, Centre d'études et de prospective

Sources : IIASA, Commission européenne

Produits biosourcés : un potentiel économique à développer

Dans le numéro 47 de sa Lettre Stratégie, l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe) fait la synthèse de ses travaux sur le marché des produits biosourcés. Provenant pour tout ou partie de la biomasse, renouvelables, ils remplacent des produits minéraux ou pétrochimiques dont l'empreinte carbone est souvent supérieure : peintures, colles, solvants, détergents, cosmétiques, isolants, plastiques, etc. Sauf dans certains secteurs à haute valeur ajoutée (cosmétiques par exemple), leur utilisation reste limitée en raison d'un prix élevé par rapport à leurs homologues moins « verts ».

Selon l'étude prospective pilotée par l'Ademe, le potentiel en emplois industriels et en débouchés pour les filières agricoles et forestières est important, ainsi que les gains attendus en matière environnementale. Il s'agit désormais d'accompagner et renforcer ce développement par des politiques publiques efficaces, en prenant appui sur l'analyse comparative des dispositifs existant dans d'autres pays.

Source : ADEME

Lauréats du Paris French Tech Ticket

Début mars ont été reçus à l’Élysée les 50 entrepreneurs étrangers lauréats de la première saison du concours Paris French Tech Ticket. Lancé en mai 2015 par l’État et la Ville de Paris, ce concours a pour objectif d'« attirer en France des entrepreneurs internationaux porteurs d'un projet ambitieux, en création ou déjà créé », avec à la clé un prix de 25 000 € par an et par membre de l'équipe, l'hébergement gratuit dans une structure d'accompagnement, etc.

Certains des projets lauréats se positionnent sur le domaine agricole :

- Agriversity, « première plateforme d'éducation en ligne dédiée pour la formation des agriculteurs », également lauréat du concours Agreen'Startup (Salon de l'Agriculture 2016) ;

- Cophenol, « projet d'économie circulaire qui vise à valoriser les résidus agricoles en utilisant un procédé carbone négatif » ;

- Farminal, pour les « contrôle et gestion des exploitations laitières », également prix Coup de Cœur du concours Agreen'Startup.

Source : La French Tech

États-Unis : publication des volumes d’incorporation de biocarburants pour les années 2014-2016 et impacts sur les Renewable Identification Numbers

Diffusés le 30 novembre par l’Environmental Protection Agency (EPA), les nouveaux volumes d’incorporation de biocarburants montrent une augmentation des attentes pour l’éthanol produit à partir du maïs, et ce en comparaison avec la version provisoire datant de mai 2015 (voir à ce sujet la brève publiée sur ce blog). Le tableau ci-dessous reprend l’ensemble de ces éléments.

Comparaison du RFS 2, de la proposition provisoire et de la décision finale de l’EPA de mai 2015

(unité : milliard de gallons d’éthanol équivalent)

Source : farmdocdaily (présentation CEP)

Sur le site farmdocdaily (University of Illinois), Scott Irwin et Darrel Good discutent des implications de cette publication. Les nouveaux volumes traduiraient la volonté de l’EPA de dépasser la contrainte du blend wall, ainsi que le possible retour dès 2017 aux volumes fixés en 2007 pour l’éthanol (maïs), soit 15 milliards de gallons. De plus, ils notent une forte augmentation des prix du Renewable Identification Numbers (RIN), dans les trois jours suivant la décision finale de l’EPA. Reprenant un raisonnement similaire à celui développé pour la flambée de 2013 (voir à ce sujet un billet publié sur ce blog), ce changement brusque refléterait une crainte d’épuisement dans les mois à venir des RIN stockés, et donc la difficulté à honorer les obligations d’incorporation pour l’éthanol (maïs). Par ailleurs, cette évolution rapide sur les marchés indiquerait que cette contrainte ne sera pas levée par le recours à des biocarburants à des taux d’incorporation plus élevés (E15, E85), mais par l’utilisation de biogazole.

Sources : EPA, farmdocdaily

La bioéconomie en Europe au cœur du 4e exercice de prospective du SCAR

Le 8 octobre, le Standing Committee on Agricultural Research (SCAR) a présenté les résultats de son 4e exercice de prospective, dont le rapport et les présentations sont disponibles ici. Ce travail a comme objectif d’explorer, à l’horizon 2050, les conséquences du développement de la bioéconomie telle que définie par la Commission européenne, en se donnant comme contrainte la durabilité du système.

Dans un premier temps, les auteurs rappellent les principes qui sous-tendent ce développement de la bioéconomie et ses divers enjeux : sécurité alimentaire, ressources limitées, dépendance aux énergies fossiles, changement climatique, compétitivité. Ils insistent sur les priorités données à l’alimentation humaine, aux rendements soutenables, à « l’approche en cascade » et à la circularité (en particulier s’agissant de l’utilisation des déchets), et à la diversité des systèmes de production, de leurs échelles ainsi que de leurs produits.

Le rapport propose également un état des lieux distinguant différents secteurs : l’alimentation (humaine et animale), les matériaux et molécules à destination de la chimie, la forêt, le secteur énergétique (bioénergie et biocarburants). Les principales tendances en termes de technologies, de politiques publiques et de marchés y sont présentées.

À l’horizon 2050, 3 scénarios sont élaborés à partir d’hypothèses sur les moteurs contextuels que sont le changement climatique (vitesse d’évolution et capacité d’adaptation), la croissance économique et la situation géopolitique. Les autres variables clés sont la demande en biomasse (part des produits biosourcés), mais aussi la capacité à produire ces ressources. Les scénarios sont intitulés (cf. tableau ci-dessous) :

– « bio-modesty », où la demande en biomasse pour les matériaux et l’énergie est relativement faible, les autres technologies (sources solaire et éolienne) s’étant développées rapidement ;

– « bio-boom », avec une demande élevée pour la biomasse, soutenue par les secteurs non alimentaires et une production également importante ;

– « bio-scarcity », où la demande est forte, alors que l’offre en biomasse reste limitée, suite à des réticences face aux nouvelles technologies et des conséquences négatives du changement climatique, par exemple.

Le rapport se conclut sur un ensemble de recommandations pour la recherche, comme la prise en compte de la résilience ou des dimensions socio-culturelles.

Résultats du croisement entre scénarios de contexte et hypothèses sur l’offre et la demande en biomasse

Source : SCAR

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : SCAR

 

Biomasse et énergie à l’horizon 2050 : évaluation des impacts via la modélisation

Pour leurs travaux publiés en ligne dans Energy Economics en juillet 2015, deux chercheurs du MIT ont mobilisé le modèle d’équilibre général Economic Projection and Policy Analysis afin d’explorer, à l’horizon 2050 et à l’échelle mondiale, l’impact d’une utilisation de la biomasse à des fins énergétiques (transport, électricité et chaleur). Pour ce faire, des modifications ont été apportées au modèle comme :

– une différenciation des matières premières et des débouchés des productions en éthanol et biogazole, des procédés de transformation de première génération et ceux liés à l’utilisation de la lignocellulose ou à la conversion de l’éthanol en biogazole ;

– une intégration de certains coûts, comme ceux des technologies de conversion de la lignocellulose et leurs évolutions dans le temps ou ceux associés à la collecte et au transport de la biomasse ;

– la prise en compte des émissions liées aux changements d’usages des terres, en utilisant les estimations du terrestrial ecosystem model ;

– des évolutions de politiques publiques relatives aux biocarburants, pour l’Union européenne et les États-Unis (ex : 13,5 % d’énergies renouvelables dans les transports à partir de 2030 dans l’UE).

Les auteurs étudient plusieurs alternatives, en les comparant à une référence « business as usual ». En particulier, ils intègrent un prix du carbone (valeurs obtenues par itération pour atteindre un objectif en bioénergie en 2050 proche de la production d’énergie primaire liée au charbon en 2010). Ce dernier varie de 25$ en 2015 à 99$ en 2050. Les émissions diminueraient alors de 42 % par rapport à la référence, voire de 52 % si le prix du carbone est aussi appliqué aux émissions liées aux changements d’usage des sols, et il s’agit de la seule alternative où il n’y a pas de déforestation par rapport à la référence. Les technologies de conversion de la lignocellulose auraient aussi une place prépondérante, à condition que les coûts associés diminuent et que les limites structurelles liées à l’incorporation soient levées (blend wall – voir l’article de la revue NESE à ce sujet) ; dans le cas inverse, l’électricité et la chaleur seront des débouchés plus importants. Enfin, les auteurs estiment que les prix des produits alimentaires augmenteraient de 3,2 à 5,2 % selon les politiques considérées.

Figure reprenant la production globale de biomasse, ses conversions et ses débouchés énergétiques pour la référence « business as usual » (à gauche) et avec un prix du carbone (hors application au changement d’usage des terres, à droite)

Source : Energy Economics

 

 

Biocarburants et changement d’usage des sols : la notion de « greenhouse gas payback time »

Publié avant l’été dans Nature Climate Change, un article, corédigé entre autres par des chercheurs de Radboud University aux Pays-Bas et de l'IIASA, s’intéresse à l’importance de la localisation géographique des productions de biocarburants. L’idée est d’étudier en particulier l’impact de changements d’usage des sols sur les émissions, en prenant en compte la dimension temporelle. Ainsi, les auteurs introduisent le concept de « greenhouse gas payback time » (GPBT) : il s’agit du temps nécessaire aux cultures destinées à la production de biocarburants pour compenser les gaz à effet de serre émis lors du changement d’usage des sols.

Ce travail de modélisation permet aux chercheurs de conclure que le GPBT varie en fonction du type de culture (5 étudiées ici : maïs, colza, soja, canne à sucre et blé d’hiver), des pratiques culturales (avec ou sans intrants) et de l’usage actuel de la surface convertie. La localisation a été identifiée comme le facteur le plus important (expliquant 90 % des variations). Pour l’ensemble de l’exercice, le GPBT varie entre 1 et 162 années (médiane à 19 années), avec la plus longue durée dans les tropiques. Les auteurs déterminent également un GPBT allant de 20 ans pour le colza à 60 ans pour la canne à sucre (en moyenne) en l’absence d’intrants. Cette valeur diminue avec l’application d’intrants pour toutes les cultures, comme l’illustrent par exemple les cartes ci-dessous sur le maïs. Les céréales (maïs et blé d’hiver) ont alors le GPBT le plus faible (moins de 10 années).

Variation du « Greenhouse gas payback time » pour le maïs destiné à la production d’éthanol, en fonction des intrants (irrigation et fertilisants) : avec (en haut) et sans (en bas)

Source : IIASA

À partir de ces travaux, les auteurs appellent donc à intégrer la dimension spatiale dans les analyses de cycle de vie. Des travaux complémentaires sur le changement d’usage des sols indirects sont actuellement en cours à l'IIASA, pour lesquels une publication est attendue prochainement.

Elise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Sources : IIASA, Nature Climate Change

 

Biocarburants et modélisation : éclairage sur la prise en compte de l’alimentation humaine dans les émissions de GES associées

Une étude publiée dans Science croise les résultats de différents modèles qui traitent du secteur des biocarburants, et questionne les périmètres de comptabilisation des émissions ou absorptions de gaz à effet serre (GES) associées, en lien avec les arbitrages inhérents à un exercice de modélisation. Les auteurs ont plus précisément regardé trois modèles aux États-Unis et en Europe : GTAP de la Purdue University (travaux de 2009 et de 2014) mobilisé dans le California Air Resources Board, FAPRI-CARD model utilisé par l'Environmental Protection Agency, et IFRPI-MIRAGE mobilisé par la Commission européenne.

Les chercheurs ont conduit une analyse des différents postes de réduction ou d’émission de GES dans ces trois modèles :

– les émissions résultant de la production des cultures et de l’éthanol,

– celles liées à la fermentation de l’éthanol, à sa combustion et au changement d’usage des sols,

– la fixation du carbone par les plantes (via l’augmentation des rendements ou la mobilisation de nouvelles parcelles pour la production d’éthanol).

Ils s’intéressent en particulier aux émissions évitées par la moindre consommation humaine ou animale (respiration et déchets). Ils concluent à une très forte sensibilité des émissions liées aux biocarburants à ce facteur. La réduction de GES associée représente en effet pour les différentes simulations, à partir des trois modèles, entre 20 et 50 % de l’ensemble des postes cités ci-dessus. Ainsi, la conclusion appelle à plus de transparence lors de la publication des travaux de modélisation, et donc à un meilleur éclairage sur l’analyse des principaux facteurs explicatifs des résultats publiés.

Élise Delgoulet, Centre d’études et de prospective

Source : Science

 

L’EPA publie une nouvelle proposition sur les volumes de biocarburants pour les années 2014, 2015 et 2016

Alors que le Renewable Fuel Standard 2 (RFS 2) datant de 2007 fixe aux États-Unis les volumes de biocarburants à incorporer dans les carburants fossiles pour les années 2008 (8 milliards de gallons) à 2022 (36 milliards de gallons), l'Environmental Protection Agency (EPA) a proposé le 29 mai 2015 une nouvelle estimation de ces volumes. Cette dérogation fait suite à une révision formulée en novembre 2013 qui, pour la première fois, envisageait de modifier les objectifs globaux du RFS 2, et non seulement celui des biocarburants dits avancés (biogazole, biocarburants cellulosiques). Le tableau ci-dessous reprend les nouvelles quantités pour les années 2014, 2015 et 2016 :

Comparaison du RFS 2 et de la proposition de révision de l’EPA de mai 2015 (unité : milliard de gallons d’éthanol équivalent)

Source : EPA, présentation CEP

Pour justifier cette révision notamment vis-à-vis de l’amont de la filière, l'EPA s’appuie sur l’argument d’une offre domestique qualifiée d’inadéquate, en particulier suite à la baisse de la consommation globale de carburants et donc l’atteinte du blend wall (saturation du marché de l’E10, ainsi qu’un développement limité de l’E15 et de l’E85 – voir cet article dans Notes et études socio-économiques pour plus de détails). L’EPA cite aussi des limites au niveau de la production et des importations en biocarburants respectant les standards du RFS2. À cet égard, l’Agence relève un développement plus lent que prévu de l’industrie des biocarburants cellulosiques. Cette proposition sera discutée le 25 juin lors d’une audience publique et la décision finale est prévue pour fin novembre.

Source : Environmental Protection Agency