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15/09/2020

L'évolution des activités agricole, sylvicole, aquacole et halieutique est-elle soutenable en matière énergétique ?

Analyser l'agriculture, l'aquaculture, la pêche et la forêt (AAPF) comme un système énergétique, obéissant aux lois de la thermodynamique, est un moyen intéressant d'étudier la durabilité des évolutions globales. C'est le parti pris d'un article récent de Biophysical economics and sustainability.

En 2017, le système AAPF fournissait plus du quart de l'énergie totale produite au niveau mondial, utilisée pour couvrir les besoins humains via l'alimentation ou sous forme de bioénergie. Les denrées alimentaires contribuent à elles seules à un cinquième de la production.

Les auteurs s'appuient sur des données de la période 1971-2017 de l'Agence internationale de l'énergie (AIE) et de l'Organisation des Nations unies pour l'agriculture et l'alimentation (FAO), ainsi que sur des travaux récents portant sur le contenu en énergie de différents produits agricoles ou chimiques. Pour déterminer un « retour sur investissement énergétique », ils ont calculé l'énergie nette produite par le système AAPF, déterminée à partir de l'énergie fournie par les productions alimentaires et bioénergétiques, déduction faite des consommations internes (alimentation des travailleurs par exemple). Ce résultat est ensuite rapporté au total de l'énergie fournie au système, soit pour dégager de la puissance de travail (hommes, animaux), soit pour être transformée dans le process de production (intrants). Les auteurs font la distinction entre sources d'énergie renouvelables et fossiles.

Sur la période 1971-2017, le ratio s'est amélioré, passant de 2,87 pour 1 à 4,05 pour 1. Les auteurs attribuent cette évolution positive à la baisse du recours au travail humain (et animal) en agriculture, à son remplacement par du travail mécanique (de plus en plus efficient), et à l'amélioration de l'efficacité énergétique de la production des intrants. De plus, l'agriculture a bénéficié d'un accroissement des quantités produites, à volume énergétique d'intrants constant, notamment en raison de la sélection variétale végétale et animale. Cette évolution présente cependant des limites : elle se produit au prix d'une dépendance accrue aux énergies fossiles (passée de 44 % à 62 % sur la période), d'un recul de la circularité des flux au sein du système et d'une décapitalisation de l'énergie stockée par la nature, avec corrélativement une dégradation des écosystèmes.

Principaux résultats de l'analyse énergétique du système AAPF

Energie2.jpg

Source : Biophysical economics and sustainability

Lecture : l'énergie exosomatique est métabolisée à l'extérieur du corps humain, à travers la combustion d'énergie fossile ou de bioénergie, pour délivrer de la chaleur, générer du mouvement mécanique, de l'électricité ou participer à des process de transformation ; l'énergie endosomatique est, à l'inverse, métabolisée par le corps humain, à partir de l'énergie ingérée dans l'alimentation.

Muriel Mahé, Centre d'études et de prospective

Source : Biophisycal economics and sustainability

 

 

17:18 Publié dans Energie, Forêts Bois, Pêche et aquaculture | Lien permanent | Tags : énergie |  Imprimer | | | | |  Facebook

14/09/2015

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 wallvoir 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)

biomasse.jpg

Source : Energy Economics

 

 

12:14 Publié dans Biomasse/Biocarburants, Energie, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : biomasse, énergie, biocarburants, 2050 |  Imprimer | | | | |  Facebook

20/03/2009

Débat sur les food miles

Dans cet article synthétisant plusieurs travaux, Samah Elsayed, chercheuse au World Resources Institute, montre que le débat sur les foodmiles met en évidence des contradictions dans les objectifs du développement durable. En effet, si d'un point de vue environnemental, encourager les consommateurs à changer leurs comportements d'achat et à limiter ainsi les émissions liées au transport est une bonne chose, d'un point de vue économique, la mise en œuvre d'indications sur les food miles pénaliserait les producteurs des pays du Sud. Or ces pays sont les plus faibles émetteurs de gaz à effet de serre et ne devraient pas « payer » pour les pays les plus développés, qui en sont les principaux responsables.

D'autres critiques portent sur le caractère pas forcément « écologique » des productions locales, c'est pourquoi l'analyse doit porter sur l'ensemble du cycle de vie.

Source : WRI, Can Counting Food Miles do More Harm Than Good?

08:56 Publié dans Alimentation et consommation, Environnement | Lien permanent | Tags : food miles, alimentation, énergie, émissions |  Imprimer | | | | |  Facebook