La production de biocarburants : une menace écologique ?

Voilà maintenant plusieurs semaines que nous nous penchons sur les problèmes qui peuvent être suscités par l’augmentation et le développement de la production des biocarburants. Après avoir étudié les inégalités sociales que peuvent susciter ces nouvelles cultures de masse, nous avons décidé de nous attarder dans cet article sur l’impact proprement écologique de ces carburants.

Une récente étude mené par une équipe de chercheurs de l’université de Lancaster (Grande-Bretagne) montre que la culture de biocarburants pourrait représenter une menace écologique importante. En effet, la culture à grande échelle d’arbres permettant la production de biocarburants – considérés comme une alternative écologique au pétrole et au charbon – à partir de leur bois, entraîne le rejet d’un produit toxique, l’isoprène, qui lorsqu’il est mélangé avec d’autres polluants pourrait également réduire le rendement des cultures agricoles. Le rejet de ce produit pourrait en outre causer près de 1400 décès prématurés par an en Europe d’ici 2020 selon le rapport. Cela aurait également un coût financier non négligeable, à savoir 7,1 milliards de dollars…

http://www.guardian.co.uk/environment/2013/jan/07/biofuel-air-quality

« La culture des biocarburants est pensé comme une bonne chose car elle permettrait de réduire la quantité de dioxyde de carbone rejeté dans l’atmosphère. Nous ne mettons pas en doute cela, c’est très bien, mais nous attirons l’attention sur le fait que les biocarburants pourraient également avoir un effet néfaste sur la qualité de l’air », déclare Nick Hewitt, chercheur ayant participé à cette étude.

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Peupliers, saules, eucalyptus sont de plus en plus cultivés pour produire des énergies renouvelables, car ils offrent l’avantage de croître rapidement. Mais plus ils grandissent, plus leur bois rejette un niveau élevé de produits chimiques, notamment l’isoprène, qui entre dans la formation de la couche d’ozone toxique dès lors qu’ils se combinent avec d’autres polluants atmosphériques sous l’effet de la lumière du soleil.

Nick Hewitt ajoute que la production à grande échelle de biocarburants aura nécessairement des effets significatifs, quoique faibles, sur la mortalité humaines et les rendements des cultures. « Pour autant que nous sachons, personne ne s’est penché sur cette question avant nous ». Et pourant, l’Union Européenne n’a fait que soutenir et encourager la production des biocarburants ces dernières années, sans s’interroger sur l’impact social et écologique que cette nouvelle production pourrait avoir à l’échelle mondiale.

L’ozone est toutefois la cause de problèmes pulmonaires sérieux, il serait responsable de 22000 décès par an en Europe. Notons que 500 000 décès prématurés en Europe sont causés chaque année par la pollution de l’air en général (dont les combustibles fossiles restent aujourd’hui les plus grands responsables).

L’étude n’offre néanmoins pas de comparaisons entre les dommages potentiels causés par les biocarburants et l’impact du charbon, du pétrole ou du gaz naturel sur la santé humaine ; dans le cadre de politiques visant à ralentir le réchauffement climatique. « Nous ne sommes pas encore malheureusement en mesure de fournir une telle comparaison », précise en effet Nick Hewitt.

L’ONU et l’OMS estime que le réchauffement climatique a, depuis les années 1970, causé plus de 140 000 décès par an à l’échelle mondiale… Reste à savoir donc si les biocarburants permettront de faire baisser les chiffres… Rien n’est certain.En rouge: les endroits où les prévisions de mortalité liées au biofuel sont les plus élevées

En rouge: les endroits où les prévisions de mortalité liées au biofuel sont les plus élevées

Faire face aux défis environnementaux : les biocarburants sont-ils hors de tout soupçon ?

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20 décembre 2012, Bogor, Indonésie.

Au début du 21ème siècle, le monde scientifique et économique semblait unanimement optimiste quant au potentiel des biocarburants à renforcer la sécurité énergétique, à réduire les émissions de carbone et améliorer les moyens de subsistance en milieu rural en créant de nouveaux marchés. Mais les récentes études menées par le Centre International de la Recherche Forestière (CIFOR) dressent un tableau plus sombre quant aux impacts sociaux et économiques résultant de la production industrielle de ces biocarburants, que ce soit à grande ou à petite échelle.

Dans de nombreuses régions du monde, seule une petite proportion de la déforestation est en fait imputable au secteur des biocarburants. En effet, les cultures du soja et de l’huile de palme, qui sont les plus coupables en matière de déforestation, et qui servent à la production des biocarburants, alimentent en fait massivement les marchés de l’alimentation.

« La mesure de l’impact des biocarburants sur la déforestation est difficile à mesurer dès lors qu’il dépend à la fois de la loi de l’offre et de la demande, et du type de culture dont on parle », a déclaré Pablo Pacheco, un scientifique du CIFOR lors de la deuxième conférence mondiale sur la recherche agronomique pour le développement (GCARD2) qui s’est tenue en Uruguay en novembre dernier.

« C’est parce que les matières premières utiles à la production des biocarburants ne sont pas exclusivement cultivées dans ce but. Souvent, seule une petite partie de ces cultures est dédiée au marché des biocarburants. Mais on ne saurait toutefois nier les coûts environnementaux des biocarburants dans de nombreuses régions du monde », ajoute t-il.

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En effet, selon les parties du monde, l’impact des biocarburants varie énormément, en fonction de la façon dont y sont développés les marchés, et dont sont exploitées les terres sur lesquelles on cherche à développer leur production. Par exemple, l’impact des biocarburants sur la déforestation est plus important en Indonésie où l’on cultive l’huile de palme à échelle industrielle qu’au Brésil, on l’on cultive le soja.

Un récent rapport du CIFOR présente les conclusions d’une recherche de trois ans qui a tenté de répondre à ces nouvelles questions écologiques, mais également sociales. Car il faut noter que l’augmentation de la production de biocarburants à bouleverser les marchés des matières premières en question. Aussi, le CIFOR réclame la mise en place de règlements plus stricts pour les grands producteurs, ainsi qu’un soutien financier accru aux petites exploitations pour les aider à accéder plus facilement à ces nouveaux marchés commerciaux.

Commençons toutefois par quelques points positifs. Cette étude a en effet montré que les travailleurs des plantations industrielles au Brésil, en Malaisie et en Indonésie ont fait part de l’amélioration de leurs conditions de vie depuis qu’ils prennent part à ce nouveau marché. Ils ont pour la plupart un emploi stable qui leur permet d’accéder plus facilement qu’auparavant aux services sociaux. Cependant, le nombre de nouvelles personnes employées reste faible. Ce manque de travail et de revenu se fait sentir fortement dans les zones rurales, d’où l’importance de valoriser les petits producteurs pour leur permettre d’embaucher plus facilement et à long terme.

À cela s’ajoute alors le problème de la propriété foncière. De nombreux petits producteurs dans le besoin ont ainsi revendu leur terre aux grosses industries des biocarburants. Dès lors, ils ne sont plus maître de leur production… Au Ghana, en Zambie et en Indonésie par exemple, les producteurs qui ne disposent plus de leur terre ne peuvent désormais plus y cultiver de riz, alors même que cela leur permettait de s’alimenter correctement avant de signer le contrat de cession. Ils sont désormais obligés de se consacrer entièrement à la production de soja ou d’huile de palme.

De même, 55 à 79 % des travailleurs indonésiens interrogé ont signalé une augmentation de leurs revenus après ces cessions foncières, de même qu’en Malaisie la situation des employés agricoles s’est amélioré. Néanmoins, ils sont désormais entièrement dépendants du cours de l’huile de palme…

La situation globale des petits producteurs mondiaux est donc loin d’être stabilisée. Le prix des terres a augmenté et les agriculteurs des pays défavorisés se plaignent du fait que les domaines sont désormais concentrés dans les mains d’une minorité de riches industriels – qui profitent largement de cette nouvelle vague des biocarburants.

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Cette situation discutable qui génère de nombreuses inégalités entre petits et gros producteurs, c’est l’Union européenne et les Etats-Unis qui semblent (malgré eux?) l’avoir déclenchée. Il y a quelques années, les deux puissances mondiales avaient en effet attribué des aides pour encourager la production des biocarburants et l’essor des énergies renouvelables. Cela partait d’un bon sentiment…

« Au début, on pensait que la bioénergie allait permettre d’atténuer les changements climatiques en réduisant les émissions de gaz à effet de serre », déclare Andrew Wardell, directeur de recherche au CIFOR. « Mais au cours de ces cinq dernières années, de nombreux problèmes sont ensuite apparus, tant sur le plan écologique que social ».

D’une part, le phénomène de la déforestation s’est largement aggravé, pour créer de nouvelles plantations de palmier à huile, de canne à sucre, de soja et de maïs, matières premières nécessaires à la production des biocarburants. Ce que l’on gagne d’un côté, on le perd finalement de l’autre… Si les voitures sont moins polluantes, les forêts, nécessaires à l’absorption du CO2 se réduisent chaque jour davantage…

Le 17 octobre dernier, l’UE a alors publié une série de règles pour tenter d’endiguer ces émissions indirectes de gaz à effet de serre.

« Niveau climat, une partie de la production des biocarburants, subventionnés par l’UE, est aussi nocive, sinon pire, que les combustibles fossiles qu’ils remplacent », montre Connie Hedegaard, commissaire européenne pour l’action climatique.

Des mesures sont actuellement en train d’être prises par plusieurs associations et collectifs pour empêcher l’UE de continuer d’inciter l’expansion des cultures de ces matières premières.

Et pourtant, comme le souligne le CIFOR, ces cultures alimentent encore essentiellement les marchés alimentaires… Le problème reste complexe…

Il faudra encore analyser de manière plus précise au cours de l’année prochaine cette question, afin d’avoir de meilleures estimations sur les tendances de l’offre et de la demande… et réfléchir sur la légitimité de produire des produits écologiques sans souci écologique…

 

http://blog.cifor.org/13328/how-to-address-new-biofuel-challenges-when-impacts-on-environment-and-society-are-mixed/#.UNRuS2_8KSp

Les dernières avancées de la recherche en matière de biocarburants et de lutte contre… les infections bactériennes !

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Des chercheurs de l’Université de médecine de Virginie ont percé à jour les secrets de la fabrication de la cellulose, le polymère naturel le plus répandu sur Terre. Cette découverte pourrait servir à améliorer conjointement les processus de production de biocarburants et la lutte contre les infections bactériennes. En effet, ainsi que le souligne le Ministère Fédéral de l’Energie, les résultats de ces études offrent de nouveaux processus pour briser les cellules végétales plus facilement que ne le permettent les techniques actuelles.

http://phys.org/news/2012-12-big-benefits-biofuels-infections.html

La cellulose est un des éléments que les bactéries sécrètent pour produire de solides revêtements spongieux, appelés « biofilms » qui leur permettent de s’agglomérer et d’adhérer aux surfaces qu’elles infectent. La plaque qui se forme sur les dents par exemple, fait partie d’entre eux. « Si nous pouvons empêcher la formation de ces biofilms, nous pourrons se débarrasser plus efficacement des bactéries nocives, en les exterminant » explique Jochen Zimmer, l’un des chercheurs ayant pris part à cette recherche. Dans un article publié le 9 décembre dans l’édition en ligne de la revue Nature, les chercheurs de l’Université de médecine de Virginie ont cartographié l’architecture tridimensionnelle du complexe enzymatique responsable de la production de cellulose.

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www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature11744.html

C’est après avoir déterminé les composants nécessaires pour produire et secréter la cellulose, que les chercheurs ont pu découvrir cette structure. Leur étude révèle comment les polymères de cellulose nouvelles sont extrudées à partir d’une cellule par un canal, un peu comme une araignée tisse un fil de soie, et comment ce processus est intimement liée à la formation des biofilms. Jusqu’à présent, si le résultat final était connu, sa technique de production restait un mystère. « Ce travail a rendu compréhensible un mécanisme cellulaire unique », déclare Paméla Marin de l’Institut national des sciences médicales générales, qui a en partie financé ces recherches.

Cette découverte majeure pourrait donc permettre aux industriels de développer leurs techniques, afin de décomposer plus facilement les plantes pour en extraire les éléments nécessaires à la production de carburants écologiques. Il faut le souhaiter.

Quand les voitures passent, les criquets montent le son…

Une étude publiée récemment dans la revue de la Société britannique d’écologie, Functional Ecology (http://www.functionalecology.org/view/0/index.html) montre que les criquets adaptent le volume de leur chant à leur environnement… Et l’une des nuisances sonores qui leur donnent le plus de fil à retordre ne sont autres que nos chères voitures à essence…

Les auteurs de l’article soulignent que cette découverte est inédite : c’est la première fois que nous avons la preuve scientifique que les bruits générés par les populations humaines poussent les insectes à modifier leur comportement. Ces preuves sont le fruit d’une étude initiée par une équipe de biologistes de l’Université de Bielefed (Allemagne), dirigée par Ulrike Lampe. Pour mener à bien leur projet, ces chercheurs ont capturé 188 spécimens mâles de « criquets mélodieux », – la moitié d’entre eux l’ont été dans des endroits calmes, l’autre, sur le bord de routes très fréquentées.

Placés en présence de femelles – principales destinataires du chant –, les chercheurs ont analysé plus de 1000 enregistrements de chants nuptiaux. Les résultats ont bien révélé que les criquets vivant sur le bord des routes avaient un chants dont les fréquences étaient bien différentes de leurs congénères vivant en pleine nature.

« Nous avons constaté que dans les habitats bruyants, les criquets augmentaient le volume de la partie basse fréquence de leur chant, ce qui est logique puisque le bruit de la circulation peut masquer les signaux de cette partie du spectre sonore », explique Ulrike Lampe.

On pourrait croire que ce changement ne signale rien de grave… Pourtant les chercheurs craignent que le bruit de la circulation n’en viennent à modifier dangereusement le système de reproduction de l’espèce du criquet mélodieux. « Il pourrait empêcher les femelles d’entendre correctement les chants nuptiaux des mâles, les empêcher de reconnaître les mâles de leur propre espèce ou encore nuire à la capacité d’évaluer l’attractivité du mâle d’après son chant », signale encore le biologiste.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.12000/pdfImage

Circulation routière et énergie solaire : où en est-on ?

Jusqu’à maintenant, les voitures hybrides et électriques étaient considérées quasi-unanimement comme les moins polluants et les plus durables des véhicules quotidiens. Aujourd’hui, une nouvelle génération d’ingénieurs et de concepteurs automobiles viennent remettre en cause cette affirmation. Ils sont de plus en plus nombreux à défendre la nécessité de développer les voitures à l’énergie solaire.

Les véhicules de demain pourraient alors être alimentés en énergie grâce à des panneaux solaires, qui ressemblent beaucoup à ceux actuellement utilisés dans le bâtiment. Les concepteurs font en effet valoir – hausse prévisible des prix de l’essence à l’appui – que des économies non-négligeables pourraient être réalisées, dans la sphère privée comme dans le domaine des transports publics et collectifs.

Toutefois, les véhicules solaires posent aujourd’hui les mêmes problèmes que les véhicules hybrides et électriques à leurs débuts. Peu répandus, leur coût de fabrication reste élevé, rendant leur accession difficile aux particuliers. Par ailleurs, leur design élégant et futuriste semble encore mal s’adapter à une utilisation quotidienne ou familiale. Pourtant malgré ces obstacles, de nombreux entrepreneurs continuent d’investir dans le développement de ce type de transport durable. Et si beaucoup critiquent ces initiatives, sans doute est-ce parce qu’ils se sentent dérangés dans les habitudes qu’ils ont contractées depuis maintenant plusieurs décennies…

 

Des véhicules innovants

L’une des dernières voitures crées fonctionnant à énergie solaire est la très étonnante « Aurora Solaris 2050 Concept car ». Ses concepteurs affirment que cette voiture, dont les parties disposent de systèmes d’alimentation indépendamment les uns des autres, permet de réduire la pollution de l’air, tout autant que la pollution sonore.

http://inhabitat.com/sun-powered-solaris-car-wins-mazdas-aurora-survivor-2050-competition/

 

Si cette voiture innovante n’est pas encore en circulation, plusieurs fabricants, tels que Toyota, proposent de nouvelles solutions pour diminuer la pollution. Sur le modèle Prius de troisième génération, ont été posés des panneaux solaires, disponibles en option. Il est alors possible, lorsque le temps le permet, de passer d’un mode d’alimentation électrique du véhicule à une alimentation solaire.

http://thefutureofthings.com/pod/6252/2010-solar-roof-prius.html

 

De nouvelles conceptions en matière de routes

D’autres concepteurs ont imaginé un système encore plus écologique : la route durable. Plutôt que de commencer par changer les véhicules eux-mêmes, certains ingénieurs pensent en effet qu’il faut d’abord transformer les voies de circulation, en les rendant plus écologiques.

Ainsi, le projet « Autoroute durable » propose une route surmontée d’un toit courbe, en verre feuilleté. Celui-ci permettrait de filtrer les particules polluantes émises par les pots d’échappement des voitures. Ainsi, les émissions de monoxyde de carbone seraient largement diminuées. Par ailleurs, le toit disposerait de panneaux solaires permettant d’alimenter les infrastructures routières.

http://www.movares.com/Innovations/Sustainable+Highway.htm

 

Ainsi, d’autres ingénieurs encore conçoivent les routes non plus simplement comme des artères de transport, mais comme un gigantesque réseau permettant de produire de l’énergie. Solar Roadways est une start-up américaine qui s’est récemment vu offrir par le gouvernement fédéral la somme de 750 000 $, pour réaliser des places de stationnements en panneaux solaires.

http://www.solarroadways.com/

 

Le fondateur de cette start-up, Scott Brusaw, avec raison, a fondé ses premiers prototypes sur constat suivant : l’énergie solaire pourrait être plus efficacement utilisée si l’on savait mieux comment la distribuer. Aussi explique-t-il que les routes, qui relient entre elles des villes, des bâtiments privés et publics, pourraient s’en faire le relais.

Le goudron utilisé pour les routes génère des îlots de chaleur qui accentuent le réchauffement climatique. Brusaw a donc imaginé que cette chaleur pourrait être recueillie et réutilisée plutôt que de la laisser, comme c’est le cas actuellement, s’échapper dans l’atmosphère. Solar Roadways a conçu des panneaux solaires fixables directement sur la surface de la route, et suffisamment solides pour résister au passage des voitures. Pour l’instant, l’énergie recueillie sur une rue permettrait d’alimenter entièrement ses infrastructures publiques – feux, passages piétons, lampadaires, avertissements de trafic lumineux sur la route elle-même…

http://www.treehugger.com/cars/solar-roadways-get-750000-for-bigger-prototype-maybe-its-not-so-crazy-after-all.html

 

 

Et nos porte-monnaies ?

Le prix de l’essence ne cessant d’augmenter, et les problèmes climatiques devenant de plus en plus sérieux, on comprend facilement pourquoi beaucoup de centres de recherche et d’entreprises sont aujourd’hui prêts à investir en faveur de ces innovations techniques. Le fabricant des panneaux solaires de la Toyota Prius montre que les coûts d’achat et d’installation du matériel sont amortis dès la première année par le consommateur, puisqu’il réalise rapidement des économies non-négligeables en carburant.

Cependant, il faut bien dire que ces initiatives représenteront dans un premier temps un coût très élevé. Si l’installation de panneaux solaires sur une voiture individuelle peut rapidement être compensée par les économies d’essence, la mise en place de routes solaires ne serait, pour certains, pas si rentable que cela.

 

Affaires à suivre… !

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