"Pour les biocarburants, des scientifiques exposent les effets dévastateurs des prises en compte erronées relatives au carbone" par le Dr Mae-Wan Ho

Rapport ISIS 29/11/2010
La version originale en anglais, avec références et illustrations, s’intitule
Scientists Expose Devastating False Carbon Accounting for Biofuels ; elle est accessible par les membres de l’ISIS sur le site suivant www.i-sis.org.uk/falseAccountingForBiofuels.php
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Green Energies report - The world can be 100 percent renewable by 2050 - ISIS

En même temps, que les biocarburants sont accusés de contribuer de plus en plus à la faim dans le monde et à l’augmentation des paysans sans terre ([1] Biofuels and World Hunger, SiS49) *, les scientifiques ont pointé du doigt la contribution massive des biocarburants au réchauffement planétaire et aux perturbations climatiques (La version en français s’intitule "Les biocarburants et la faim dans le monde" par le Dr. Mae-Wan Ho, traduction, définitions et compléments de Jacques Hallard).

Des erreurs fatales dans les décomptes relatifs aux bioénergies

Une équipe de treize chercheurs, dirigée par Timothy Searchinger à l’Université de Princeton, New Jersey, aux États-Unis, a mis à jour une "gigantesque faille" dans la comptabilité des émissions de carbone pour les biocarburants, figurant dans le Protocole de Kyoto et dans les législations sur le climat. Cette approche comptable laisse de côté les émissions de CO2 des pots d’échappement des véhicules et des autres engins à moteur et des cheminées, lorsque de la bioénergie est utilisée et, pire que tout, les décomptes ignorent les émissions de CO2 qui résultent du changement d’affectation des terres lorsque de la biomasse est cultivée et récoltée comme source énergétuque [2]

Les chercheurs ont souligné que le remplacement des combustibles fossiles par des bioénergies ne suffit pas à réduire les émissions de carbone, parce que le CO2 libéré par les tuyaux d’échappement et les cheminées, est à peu près le même par unité d’énergie, indépendamment de la source, tandis que les émissions résultant de la production et / ou du raffinage des biocarburants, dépassent généralement celles qui sont nécessaires avec le pétrole, ce que d’autres chercheurs et critiques avaient déjà mis en évidence [3] (voir Biofuels : Biodevastation, Hunger & False Carbon Credits, SiS 33).
(La version en français est intitulée ‘Biocarburants : dévastation biologique, famines et crédits de carbone faussés’).

L’équipe de recherche maintient que la bioénergie ne permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre que si la culture et la récolte de la biomasse pour produire de l’énergie, capture du carbone au-dessus et au-delà de ce qui serait séquestré de toute façon, et compense effectivement les émissions liées à la consommation d’énergie. Ce carbone supplémentaire peut résulter des changements apportés dans la gestion des terres, qui augmentent l’absorption par les plantes ou de l’utilisation de la biomasse qui, autrement, se décomposerait rapidement.

Par exemple, si des terres improductives servent de support à des graminées à croissance rapide pour la bioénergie, ou si des améliorations apportées à la foresterie augmentent le taux de croissance des forêts, le carbone supplémentaire absorbé compense les émissions lors de la combustion pour produire de l’énergie. La consommation d’énergie des fumiers ou des résidus de plantes cultivées ou de bois, peut également contribuer à capturer du carbone supplémentaire. Mais l’exploitation des forêts existantes pour générer de l’électricité ajoute encore nettement du carbone dans l’air. Cela reste vrai même si les taux limités d’exploitation forestière laissent inchangés les stocks de carbone de la repousse des forêts, parce que ces stocks seraient autrement en mesure de contribuer et d’accroître les puits de carbone.

Le pire des cas se produit lorsque les cultures bioénergétiques déplacent les forêts ou les prairies : le carbone émis par les sols et par la végétation, plus la perte de la future séquestration de carbone, générent des dettes énormes de carbone par rapport au carbone qui est absorbé par les cultures : ceci pourrait prendre des décennies et des centaines d’années pour être récupéré (voir plus loin).

Malheureusement, le Protocole de Kyoto exclut de la comptabilité des bioénergies, les émissions dues à l’utilisation des terres. Il plafonne les émissions de l’énergie des pays développés, mais le protocole n’applique pas de limites à l’utilisation des terres ou d’autres émissions en provenance des pays en développement, et les règles spéciales de comptabilisation pour la "gestion forestière", permet également aux pays développés d’annuler leurs propres émissions concernant l’utilisation des terres.

Ainsi, le maintien de l’exemption pour le CO2 émis par l’utilisation des bioénergies, dans le cadre du protocole de Kyoto, traite à tort les bioénergies à partir de toutes les sources de biomasse, les considérant comme « neutre en carbone », même si la source implique le défrichement des forêts pour générer de l’électricité en Europe, ou pour convertir ces sources en cultures de plantes pour produire du biodiesel en Asie.

Des dettes massives de carbone, à partir des changements d’utilisation des terres, pour pratiquement tous les biocarburants

David Tilman et ses collègues ont précédemment travaillé sur la mesure des émissions de carbone provenant des changements de l’utilisation des terres, associés à différents types de biocarburants.

Ils ont constaté que la conversion des forêts tropicales, des tourbières, des savanes, des prairies pour produire des biocarburants à base de plantes servant à l’alimentation au Brésil, en Asie du Sud et les États-Unis, crée une ‘dette carbone des biocarburants’, par la libération de 17 à 420 fois plus de CO2 que les réductions annuelles de gaz à effet de serre (GES), et que les biocarburants offriraient en remplacement des carburants et des combustibles fossiles, ce qui prendra des décennies à des centaines d’années, pour être récupéré [4].

En revanche, les biocarburants produits à partir de la biomasse des déchets ou de la biomasse cultivée sur des terres dégradées et sur des terres agricoles abandonnées et mises en culture avec des plantes vivaces, n’encourt aucune dette de carbone (ou peu) et peut offrir un avantage immédiat et durable en matière de gaz à effet de serre.

La biomasse végétale et celle des sols constituent les deux plus grands moyens de stocker biologiquement et de façon active, le carbone sur des terres qui contiennent, ensemble, environ 2,7 fois plus de carbone que l’atmosphère. La conversion des habitats indigènes en terres cultivées rejette du CO2, comme le résultat de la combustion ou de la décomposition du carbone organique stocké dans la biomasse végétale et dans les sols. La quantité de CO2 libérée au cours des 50 premières années de ce processus est appelé la « dette carbone » de la conversion des terres.

Au fil du temps, les biocarburants provenant de terres converties sont en mesure de rembourser cette dette de carbone si leur production et leur combustion ont des émissions nettes de gaz à effet de serre, inférieures aux émissions durant le cycle de vie lié aux combustibles fossiles qu’ils remplacent.

Pour les cultures de plantes ayant des co-produits, la dette de carbone peut être partitionnée en dette de carbone des biocarburants et en dette de carbone des sous-produits. Ces dettes de carbone sont calculées pour une gamme de cultures destinées aux biocarburants et cultivées sur les différents écosystèmes convertis : des forêts tropicales humides, des forêts tropicales en tourbières, des espaces boisés, des prairies et des cerrados, ainsi que des terres marginales abandonnées, et en différents lieux : en Indonésie, en Malaisie, au Brésil et aux États-Unis.

La dette de carbone pour les biocarburants varie de 17 ans pour l’éthanol de canne à sucre cultivée sur des terres converties à partir du cerrado boisé, à 423 ans pour le biodiesel de palme sur les terres converties à partir de la forêt tropicale installée sur des tourbières. Même l’éthanol de maïs, cultivé sur des terres agricoles abandonnées, contracte une dette de 48 ans. Les options sans dette contractée sont : l’éthanol fabriqué à partir de la biomasse récoltée sur des prairies naturelles régénérées avec des plantes vivaces indigènes, ou encore des terres agricoles abandonnées et les terres agricoles marginales aux États-Unis.

L’équipe a fait remarquer que leurs estimations sont prudentes, car les chercheurs n’ont compté que le CO2 généré par la décomposition des matières organiques des anciens habitats, sur seulement une période de 50 ans. Les résultats indiquent que les biocarburants restent émetteurs nets de carbone longtemps après la conversion.

Mais ce n’est pas tout ce qui doit être pris en compte à l’encontre des biocarburants.

Les émissions de protoxyde d’azote, ou oxyde nitreux, annulent les économies de carbone

Le protoxyde d’azote ou oxyde nitreux, N2O, un gaz à effet de serre avec, sur une période de 100 ans, un potentiel de réchauffement global moyen de 296, par rapport à une quantité égale de CO2, est émis comme sous-produit des engrais azotés utilisés pour l’agriculture, y compris pour les agrocarburants [voir la rubrique biocarburants dans la partie ‘Définitions et compléments in fine]. Il s’avère que les quantités de protoxyde d’azote N2O émises sont considérables ; et dans certains cas, ells sont plus que suffisantes pour annuler les émissions de carbone évitées par les biocarburants : au lieu de cela, elles contribuent au réchauffement climatique [4].

Une équipe internationale dirigée par Paul Crutzen au Max Planck Institute for Chemistry, à Mayence en Allemagne, a montré que lorsque les émissions de protoxyde d’azote N2O provenant de la production de biocarburants sont calculées en équivalent CO2, et comparées avec les émissions de CO2 "sauvées", épargnées en ‘brûlant’de la biomasse cultivées, à la place des combustibles fossiles, des plantes cultivées pour les biocarburants telles que le colza par exemple (pour le biodiesel) et le maïs (pour l’éthanol), offrent peu ou pas d’épargne nette, ce qui contribue autant, sinon plus, au réchauffement climatique que la simple combustion des combustibles fossiles.

Les chercheurs ont adopté une approche globale de travail sur la quantité de protoxyde d’azote N2O produite par la fertilisation azotée en agriculture industrielle. En comparant (1) la concentration de protoxyde d’azote N2O de l’époque pré-industrielle, supposée être la source naturelle, avec (2) la concentration en cours et le taux de croissance dans l’atmosphère, la source anthropique a été obtenue en soustrayant (1) de (2), apportant une correction pour une quantité de 30 pour cent, en raison de la déforestation mondiale depuis l’ère préi-ndustrielle. Cela a donné une source anthropique de 5.6 à 6.5 Tg N2O-N par an.

Pour obtenir la contribution de l’agriculture, une source industrielle estimée entre 0,7 et 1,3 Tg N2O-N par an a été soustraite, donnant une plage de 4.3 à 5.8 Tg N2O-N par an. Il s’agit de 3,8 à 5,1 pour cent de l’apport anthropique dans les engrais azotés de 114 Tg N2O-N par an pour le début des années 1990, provenant de : 100 Tg de l’azote N fixé par le procédé Haber-Bosch, plus 24,2 Tg de l’azote N fixé en raison de la combustion des combustibles fossiles, majoré de 3,5 Tg de l’excès de la fixation biologique de l’azote N entre les niveaux actuels et pré-industriels, et moins 14 Tg de l’azote du procédé Haber-Bosch qui n’est pas utilisé comme engrais dans les cultures.

Ce ratio global de 3,8 à 5,1 pour cent de protoxyde d’azote N2O sera le même dans les systèmes de production des biocarburants : et il est beaucoup plus grand que la valeur de 1 pour cent qui est généralement prise en compte, et qui a été recommandée par le Groupe d’experts intergouvernemental sur les changements climatiques, le GIEC.
En comparaison, en équivalents CO2 avec les émissions de dioxyde de carbone CO2 "sauvé" en comptant simplement le carbone contenu dans la biomasse récoltée, un potentiel de réchauffement global relatif à des biocarburants, dû au seul protoxyde d’azote N2O, peut être aisément calculé (voir tableau 1) .

Tableau 1 réchauffement relatif lié aux cultures de plantes et teneur en azote

* Efficacité de l’azote N de 0,4

Dans le tableau 1, les émissions de protoxyde d’azote N2O sont calculées en tenant compte de l’azote fixé dans la plante, donc le colza, avec la plus grande concentration d’azote N, émet proportionnellement plus que le maïs et la canne à sucre. L’efficacité de l’utilisation de l’azote N (efficacité avec laquelle l’azote est absorbé et transformé en grain ou en biomasse) est supposé être de 0,4. L’efficacité moyenne de l’utilisation de l’azote N est actuellement de 0,33 chez les céréales [5].

Ainsi, la croissance et le développement de la plante cultivée sont suffisants pour annuler une partie substantielle de l’économie potentielle, même avant tout traitement industriel pour transformer la plante récoltée en biocarburants, et cela n’inclut pas les combustibles fossiles utilisés dans la fabrication et pour le transport des engrais et des pesticides destinés aux cultures.

Lorsque vous ajoutez l’énergie fossile nécessaire au cours des nombreuses étapes des traitements et des transformations industriels pour générer des biocarburants, etc… il est clair qu’aucun biocarburant ne permet effectivement d’enregistrer une quelconque réduction des émissions de carbone, même si l’on fait abstraction des énormes quantités d’émissions supplémentaires qui sont causées par la déforestation et par la destruction des écosystèmes naturels, pour faire place à des mises en culture de plantes énergétiques destinées à la fabrication des biocarburants.

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Définitions et compléments en français :

Traduction, définitions et compléments :

Jacques Hallard, Ing. CNAM, consultant indépendant.
Relecture et corrections : Christiane Hallard-Lauffenburger, professeur des écoles
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