"Nous cherchons la source d’énergie du futur depuis des années. Peut-être la réponse a-t-elle toujours été sous notre nez", proclame Statkraft, qui a décidé de construire la première mini-centrale à eau de mer au monde. Sur les rives du fjord d’Oslo, le groupe public norvégien aménagera l’an prochain un projet-pilote de centrale "osmotique", une forme d’énergie propre qui, selon ses promoteurs, pourrait en théorie produire 1.600 TWh à l’échelle mondiale, soit la moitié de la consommation énergétique actuelle en Europe.
"C’est totalement neutre en émissions de CO2", explique Jon Dugstad, un haut-responsable de Statkraft. "Tout ce qu’on fait, c’est mélanger eau douce et eau de mer, sans rien ajouter dans un processus qui est parfaitement naturel" puisqu’il se produit partout où les rivières se jettent dans la mer. L’énergie osmotique exploite la différence de concentration entre liquides : si l’on sépare deux masses d’eau filtrée, l’une salée l’autre douce, par une membrane semi-perméable, la seconde —moins concentrée— migre naturellement vers la première. Le surcroît de pression généré sur l’eau salée, elle-même préalablement pressurisée, peut alors être transformé en énergie via une turbine.
Dans une usine de Hurum, dans le sud de la Norvège, Statkraft va donc construire une minuscule centrale osmotique capable de produire de 2 à 4 KWh, de quoi alimenter quelques ampoules. "Le prototype ne vise qu’à valider la technologie", précise M. Dugstad. En cas de succès, une centrale à plus grande échelle, capable celle-là de produire de 160 à 170 GWh —assez pour alimenter environ 15.000 foyers en électricité—, pourrait suivre dans les années qui viennent. Selon Statkraft, l’énergie osmotique pourrait être compétitive aux alentours de 2015. Avec l’Europe, l’Amérique du Nord, l’Afrique du Sud et certaines régions d’Amérique latine parmi les marchés considérés comme les plus prometteurs.
"Ce n’est pas une lubie de chercheurs. A l’avenir, on sera de toutes façons amenés à exploiter toutes les sources d’énergie propres", commente Gérald Pourcelly, directeur de l’Institut européen des membranes affilié au CNRS. Le principal défi technologique se situe au niveau de la membrane, dont l’étendue et la perméabilité —permettant à l’eau douce de migrer vers l’eau salée sans que les particules de sel ne puissent faire le parcours en sens inverse— déterminent le niveau d’énergie produite. "Le problème, c’est qu’il faut que les surfaces d’échange, c’est-à-dire la membrane, soient extrêmement grandes pour recueillir suffisamment d’énergie. Cela va nécessiter de grandes quantités de membranes pour une énergie au m2 relativement faible", estime M. Pourcelly.
Au fil des ans, Statkraft dit être parvenu, en laboratoire, à un flux (la quantité d’énergie rapportée à la surface) de 3 Watt/m2. "Nous pensons qu’il nous faut 5 Watt/m2", indique-t-on chez Statkraft. D’une exploitation peu coûteuse une fois installée, l’énergie osmotique aurait aussi le mérite d’assurer une production constante, un gros avantage par rapport au solaire ou à l’éolien. L’inconvénient est d’ordre géographique dans la mesure où de telles centrales nécessitent une certaine emprise au sol dans des zones souvent déjà fortement urbanisées, au point de jonction entre rivières et océans.
Source : AFP
lundi 26 novembre 2007
L’énergie éolienne a le vent en poupe en Chine
Les vents balayant les régions arides du nord de la Chine peuvent être une des réponses au défi écologique posé par l’immense besoin en énergie de la croissance du géant asiatique qui a les moyens de devenir un des leaders mondiaux de l’éolien. La Chine sera à la fin de l’année le premier émetteur de gaz à effet de serre. Elle devrait aussi dépasser les Etats-Unis comme premier consommateur mondial d’énergie, un peu après 2010. Si elle continue à avoir recours majoritairement au charbon, elle a fortement développé ces dernières années les énergies alternatives, plus propres, comme l’éolien.
"Il y a deux ans, les gens pensaient que l’éolien était une plaisanterie", dit Li Junfeng, un spécialiste des énergies alternatives. "Personne ne pensait qu’il était possible d’atteindre l’objectif de 30 millions de kilowatts en 2020", ajoute-t-il.
Du 10e rang mondial il y a deux ans en terme d’installations annuelles d’éoliennes, elle est passée au cinquième, derrière les Etats-Unis, l’Allemagne, l’Inde et l’Espagne. En 2007, le géant asiatique a accru sa capacité d’énergie éolienne de 1.300 mégawatts, soit l’équivalent d’une centrale nucléaire française. Mais, malgré une capacité de production de 2,6 gigawatts l’année dernière, l’éolien ne représente encore que 1 % dans la production de son énergie, contre 70 % pour le charbon.
"Accélérer le développement de l’énergie éolienne devrait faire partie de la stratégie chinoise pour réduire sa dépendance au charbon tout en lui permettant de répondre à sa demande d’énergie", juge Yang Ailun de Greenpace Chine. Dans le monde entier, l’éolien est en plein boom, nourri par la volonté de réduire la consommation d’énergies fossiles et d’avoir recours à des énergies plus propres pour combattre le réchauffement climatique.
L’année dernière, selon des statistiques du secteur, la capacité a été augmenté d’un quart à plus de 74 gigawatts avec l’installation de nouvelles éoliennes pour l’équivalent de 23 milliards de dollars. Pour la seule Chine, la croissance annuelle de l’éolien a été de 46 % ces dix dernières années et en 2007 la capacité installée sera de cinq gigawatts, soit une avance de trois ans par rapport aux objectifs de Pékin. "D’une certaine manière, la Chine mène la danse", affirme Steve Sawyer, secrétaire du Conseil mondial de l’énergie éolienne, une organisation basée à Bruxelles chargée de promouvoir ce type d’énergie.
En 2006, les parlementaires chinois ont adopté une loi sur les énergies renouvelables, qui a créé un fonds nourri par des versements publiques obligatoires afin de couvrir les frais supplémentaires induits par l’éolien. Cependant, pour le Conseil mondial de l’énergie éolienne, une politique plus active du gouvernement pourrait permettre d’atteindre 120 gigawatts en 2020, soit 10 % de la capacité de production énergétique. "Avec un plus grand soutien, la Chine pourrait devenir un des trois principaux marché de l’éolien dans le monde en 2020", estime Li Junfeng. "Le combat mondial contre le changement climatique ne sera pas gagné sans un rôle majeur de la Chine", estime pour sa part M. Sawyer.
Source : AFP
"Il y a deux ans, les gens pensaient que l’éolien était une plaisanterie", dit Li Junfeng, un spécialiste des énergies alternatives. "Personne ne pensait qu’il était possible d’atteindre l’objectif de 30 millions de kilowatts en 2020", ajoute-t-il.
Du 10e rang mondial il y a deux ans en terme d’installations annuelles d’éoliennes, elle est passée au cinquième, derrière les Etats-Unis, l’Allemagne, l’Inde et l’Espagne. En 2007, le géant asiatique a accru sa capacité d’énergie éolienne de 1.300 mégawatts, soit l’équivalent d’une centrale nucléaire française. Mais, malgré une capacité de production de 2,6 gigawatts l’année dernière, l’éolien ne représente encore que 1 % dans la production de son énergie, contre 70 % pour le charbon.
"Accélérer le développement de l’énergie éolienne devrait faire partie de la stratégie chinoise pour réduire sa dépendance au charbon tout en lui permettant de répondre à sa demande d’énergie", juge Yang Ailun de Greenpace Chine. Dans le monde entier, l’éolien est en plein boom, nourri par la volonté de réduire la consommation d’énergies fossiles et d’avoir recours à des énergies plus propres pour combattre le réchauffement climatique.
L’année dernière, selon des statistiques du secteur, la capacité a été augmenté d’un quart à plus de 74 gigawatts avec l’installation de nouvelles éoliennes pour l’équivalent de 23 milliards de dollars. Pour la seule Chine, la croissance annuelle de l’éolien a été de 46 % ces dix dernières années et en 2007 la capacité installée sera de cinq gigawatts, soit une avance de trois ans par rapport aux objectifs de Pékin. "D’une certaine manière, la Chine mène la danse", affirme Steve Sawyer, secrétaire du Conseil mondial de l’énergie éolienne, une organisation basée à Bruxelles chargée de promouvoir ce type d’énergie.
En 2006, les parlementaires chinois ont adopté une loi sur les énergies renouvelables, qui a créé un fonds nourri par des versements publiques obligatoires afin de couvrir les frais supplémentaires induits par l’éolien. Cependant, pour le Conseil mondial de l’énergie éolienne, une politique plus active du gouvernement pourrait permettre d’atteindre 120 gigawatts en 2020, soit 10 % de la capacité de production énergétique. "Avec un plus grand soutien, la Chine pourrait devenir un des trois principaux marché de l’éolien dans le monde en 2020", estime Li Junfeng. "Le combat mondial contre le changement climatique ne sera pas gagné sans un rôle majeur de la Chine", estime pour sa part M. Sawyer.
Source : AFP
Les biocarburants de deuxième génération issus de la biomasse et de la mer pourraient changer la donne énergétique
Après la Banque mondiale, c’est au tour de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) de s’inquiéter de la vogue des agrocarburants destinés à limiter les émissions de gaz à effet de serre dans le domaine des transports.
Faire passer de 1 % à 11 % la part d’agrocarburants dans la consommation totale de carburants d’ici à 2050 n’ira pas sans bouleversements majeurs. "En théorie, écrivent les auteurs, il y a assez de terres sur le globe pour nourrir une population en expansion tout en produisant suffisamment de biomasse." Mais "la transformation des terres pour la production d’énergie à partir de la biomasse poussera les prix alimentaires vers le haut". L’OCDE s’attend à une progression de 20 % à 50 % au cours de la prochaine décade. Le bilan n’est pas fameux non plus en termes environnementaux, souligne le rapport, car la tentation sera grande "de remplacer les écosystèmes comme les forêts, les zones humides et les pâturages par des cultures destinées aux agrocarburants".
A ceux qui font valoir que les réductions de gaz à effet de serre peuvent être réduites de 40 % par l’emploi d’agrocarburants à la place de l’essence classique, il est répondu que l’éthanol et le biodiesel peuvent se révéler plus dommageables, si l’on prend en compte l’acidification des sols qui en résultera, l’usage des engrais et des pesticides et les atteintes à la biodiversité. Le rapport conclut que "la capacité des agrocarburants à couvrir une part importante des besoins énergétiques des transports sans nuire aux prix alimentaires ou à l’environnement est très limitée".
L’avenir de l’éthanol au Québec serait dans les résidus forestiers et les matières résiduelles plutôt que dans le maïs. " Le secteur forestier est mal en point, c’est le bon moment pour reconfigurer et revitaliser cette industrie", estime Esteban Chornet, qui travaille sur cette question depuis plus de vingt ans à l’Université de Sherbrooke. La production d’éthanol, à partir de matières ligneuses comme les copeaux de bois, les résidus de coupe ou de procédés industriels, permettrait de générer des revenus intéressants pour le secteur forestier tout en représentant un gain appréciable sur le plan environnemental. Les matières résiduelles pourraient également être transformées en éthanol, ce qui éviterait notamment la production de méthane lors de leur décomposition, ce gaz ayant un impact important sur l’effet de serre.
Le gouvernement provincial vient d’annoncer, en partenariat avec le secteur privé, le lancement d’une chaire de recherche sur l’éthanol cellulosique à l’Université de Sherbrooke. Deux usines pilotes seront également implantées dans les Cantons de l’Est. L’une des usines témoins utilisera les matières résiduelles pour fabriquer l’éthanol, tandis que l’autre se servira de résidus forestiers. La décision de bâtir une usine commerciale, qui produirait de 40 à 80 millions de litres d’éthanol par année, devrait être prise au premier trimestre de 2009, affirme le professeur Esteban, également actif au sein de l’entreprise Enerkem.
L’éthanol cellulosique, ou éthanol de seconde génération, offre des bénéfices environnementaux supérieurs à ceux du carburant fabriqué grâce au maïs. Les rejets de gaz à effet de serre pourraient s’avérer de 80 % moins importants que ceux générés par l’essence. Le pourcentage est proche de 15 % avec l’emploi d’éthanol de maïs, selon un article publié par le magazine scientifique Science. "L’éthanol cellulosique est plus énergétique que l’éthanol de maïs et il fait appel à des matières abondantes non utilisées dans la production alimentaire", précise un rapport de l’ONG américaine Union of Concerned Scientists. Malheureusement, la technologie n’en est pas encore à la phase commerciale.
"Cette étape approche toutefois à grands pas. L’entreprise Iogen est à l’origine depuis 2004 d’installations témoins à Ottawa - les seules au monde", soutient la porte-parole Mandy Chepeka. Ces installations ont une capacité de 2,5 millions de litres par année, et l’entreprise se prépare maintenant à passer à la production commerciale. Le Département américain de l’Énergie a d’ailleurs annoncé en mars dernier l’octroi de subventions de 385 M$ afin de construire six usines commerciales d’éthanol cellulosique. À plein régime, ces usines produiraient 500 millions de litres d’éthanol par année.
En Allemagne, le centre de recherche de Karlsruhe a présenté son procédé "bioliq" : il permet de transformer des résidus forestiers et agricoles en carburants synthétiques. Sa qualité serait supérieure à celle des autres biocarburants et même des hydrocarbures. Afin de produire des carburants de synthèse de haute qualité et des matières premières chimiques, la biomasse est l’unique source renouvelable. Ces carburants de synthèse (baptisés aussi BtL, "Biomass to Liquid") évitent une hausse de la teneur en CO2 de l’atmosphère, diminuent la quantité de résidus de combustion nuisant à la santé et au climat et réduisent la dépendance en matières premières fossiles. Les carburants BtL satisferaient aux exigences actuelles et futures des techniques de moteurs et des normes d’émissions polluantes.
Au sein du centre de recherches de Karlsruhe, ce procédé développé en 2 étapes, permet d’utiliser différents constituants de la biomasse, à teneur énergétique le plus souvent faible. Il répond de même aux exigences de la production à grande échelle et à sa viabilité économique. La biomasse est transformée en un produit intermédiaire fluide, facilement transportable et à haute valeur énergétique via une rapide pyrolyse : elle satisfait aux exigences économiques pour être amenée sur de longues distances jusqu’à des installations importantes pour la production de gaz de synthèse ou de carburant.
Les principaux résidus utilisables dans ce procédé sont la biomasse sèche (pailles, foin, diverses chutes de bois, découpe d’arbre, écorce), le papier et le carton. Le procédé "bioliq" constitue un grand potentiel dépassant de loin les biocarburants de la première génération (le biodiesel et le bioéthanol) grâce à cette vaste palette de résidus agricoles et forestiers. L’autre atout : la totalité d’un végétal peut être utilisé. Selon les indications de l’agence des matières premières renouvelables (FNR), les résidus de la biomasse pourraient couvrir 15 % des besoins en carburant en Allemagne en 2015 : point important, la production alimentaire ne serait pas menacée.
Mais, à côté de nos forêts, la mer pourrait devenir une source importante de biomasse et de biocarburant. Le programme Rotterdam Climate Initiative, dont font partie la municipalité et le port de Rotterdam notamment, a réuni récemment des spécialistes de l’énergie et de l’industrie des algues à Rotterdam, pour discuter du rôle des algues dans la production d’énergie durable.
Les algues n’ont besoin que de lumière du soleil, de CO2 et d’eau avec des oligo-éléments, du phosphate et de l’azote, pour se développer. Les variétés d’algues les plus adaptées pour la production de biocarburant sont les algues vertes unicellulaires, micro-organismes primitifs situés en dessous des plantes. On peut utiliser 99 % de leur masse pour fabriquer des médicaments, des matières colorantes, des plastiques biologiques ou des biocarburants. Environ 40.000 litres de biocarburant par hectare peuvent être produits chaque année, ce qui représente un rendement important.
Les algues sont surtout cultivées dans des systèmes d’étangs ouverts. Un photobioréacteur qui permettra de contrôler précisément certains paramètres est actuellement expérimenté pour une culture en système fermé. Mais la grande quantité de verre nécessaire pour une culture en batch empêche la production à l’échelle industrielle. La culture des algues à l’avantage de produire de l’énergie durable sans concurrencer l’agriculture. En effet, les bassins ou les réacteurs sont placés en mer ou dans les villes.
En France, les chercheurs du Laboratoire océanographique de Villefranche-sur-Mer (LOV) travaillent sur un produit énergétique étonnant. Capable de faire tourner un moteur, il est fabriqué à partir d’organismes microscopiques poussant dans l’eau douce ou l’eau de mer : des microalgues. Produites par photosynthèse, elles peuvent contenir jusqu’à 60 % de leur masse en lipides. Avec cent grammes d’huile extraits d’un litre de microalgues, la promotion de ces cellules permet donc d’espérer un rendement à l’hectare trente fois supérieur à celui du colza ou du tournesol !
Ces recherches et ces avancées viennent à point nommé car les biocarburants actuels suscitent de plus en plus d’interrogations et de scepticisme quant à leur impact réel sur l’environnement. Au-delà de la déforestation et de la consommation d’énergie que leur culture implique, ils peuvent mener dans certains pays une rude concurrence aux produits destinés à l’alimentation. Selon des experts, il faudrait en effet planter l’équivalent de la surface de la France en oléagineux pour faire rouler toutes les voitures du pays. D’où la nécessité d’inventer un nouveau carburant à bas prix, non polluant, économe en énergie et qui ne prenne pas la place des cultures terrestres.
Les microalgues pourraient satisfaire à tous ces critères. Le Programme National pour la Recherche en Biotechnologies (PNRB), via l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), a donc décidé de financer sur trois ans ce projet qui s’élève à 2,8 millions d’euros. Le nom de code du programme : Shamash. La mission des chercheurs, venus de sept équipes universitaires françaises est désormais de trouver la microalgue capable de produire le plus de biocarburant et de rendre cette production rentable.
Les chercheurs ont déjà institué un processus de fabrication non polluant. L’élaboration d’algues en bassin permet la récupération et le recyclage de substances minérales néfastes pour l’environnement. Qui plus est, les stations de production d’algues seront couplées avec des stations de production de carbone afin de recycler les émissions de CO2 grâce à l’énergie solaire.
À l’heure actuelle, le litre de carburant d’algue coûte plus cher que le pétrole. Mais plusieurs éléments permettent d’espérer, à terme, une bien meilleure rentabilité. Certaines microalgues contiennent des molécules à haute valeur ajoutée, comme les oméga 3 et les antioxydants, très recherchées dans le domaine de l’agroalimentaire ou de la cosmétique. « En améliorant les procédés de séparation des différentes molécules et en stimulant les microalgues selon certains procédés, on pourrait faire de la coproduction et diviser les coûts », estime Antoine Sciandra, directeur de recherche au CNRS.
Au Danemark, la laitue de mer (Ulva lactuca), une belle et grande algue d’un vert cru, pousse vite et bien, nettement mieux que le blé, qui sert justement à fabriquer du bioéthanol. Pour les Danois, l’intérêt est évident. Les surfaces agricoles manquent un peu d’espace (le pays produit environ 5 millions de tonnes de blé contre, bon an mal an, 35 millions pour la France). Si on la compare au blé, la laitue de mer gagne sur la plupart des terrains.
Non seulement sa croissance est plus rapide (l’algue double son poids tous les trois à quatre jours) mais, à surface égale, la production de biomasse (sans eau, donc) est considérable. Alors que, poussée au maximum, la production de céréales ne dépasse pas dix tonnes à l’hectare, il serait possible, d’après les chercheurs, d’atteindre entre 200 à 500 tonnes avec la laitue de mer ! Pour le Danemark, la potentialité serait de 80 à 100 tonnes. En outre, cette algue est plus riche que le blé en sucres, la matière première pour la synthèse de l’éthanol.
Facile à cultiver, la laitue de mer a même tendance à proliférer naturellement sur les milieux côtiers pollués par des rejets organiques (elle adore les composés soufrés et nitrés résultant de leur décomposition). Sa simple récolte pourrait donc servir à atténuer ses mauvaises odeurs, relancer l’oxygénation des zones polluées et fournir du biocarburant.
Au rythme d’augmentation du prix des carburants fossiles, et compte tenu de l’impact environnemental de plus en plus contesté des biocarburants de première génération et de leur effet négatifs sur la hausse des prix des céréales, ces biocarburants de deuxième génération, issus de nos forêts et de nos océans pourraient s’avérer rentables d’ici 5 ans à condition de poursuivre au niveau européen notre effort de recherche dans ce domaine. Sans constituer une panacée, ces biocarburants véritablement écologiques, et n’entrant pas en concurrence avec les cultures vivrières, pourraient permettre d’accélérer sensiblement la mutation des transports vers l’ère de l’après-pétrole et contribuer ainsi à lutter encore plus efficacement contre le réchauffement du climat dont la réalité et l’ampleur viennent encore d’être confirmées par le dernier sommet du GIEC à Valence.
René Trégouët
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
Faire passer de 1 % à 11 % la part d’agrocarburants dans la consommation totale de carburants d’ici à 2050 n’ira pas sans bouleversements majeurs. "En théorie, écrivent les auteurs, il y a assez de terres sur le globe pour nourrir une population en expansion tout en produisant suffisamment de biomasse." Mais "la transformation des terres pour la production d’énergie à partir de la biomasse poussera les prix alimentaires vers le haut". L’OCDE s’attend à une progression de 20 % à 50 % au cours de la prochaine décade. Le bilan n’est pas fameux non plus en termes environnementaux, souligne le rapport, car la tentation sera grande "de remplacer les écosystèmes comme les forêts, les zones humides et les pâturages par des cultures destinées aux agrocarburants".
A ceux qui font valoir que les réductions de gaz à effet de serre peuvent être réduites de 40 % par l’emploi d’agrocarburants à la place de l’essence classique, il est répondu que l’éthanol et le biodiesel peuvent se révéler plus dommageables, si l’on prend en compte l’acidification des sols qui en résultera, l’usage des engrais et des pesticides et les atteintes à la biodiversité. Le rapport conclut que "la capacité des agrocarburants à couvrir une part importante des besoins énergétiques des transports sans nuire aux prix alimentaires ou à l’environnement est très limitée".
L’avenir de l’éthanol au Québec serait dans les résidus forestiers et les matières résiduelles plutôt que dans le maïs. " Le secteur forestier est mal en point, c’est le bon moment pour reconfigurer et revitaliser cette industrie", estime Esteban Chornet, qui travaille sur cette question depuis plus de vingt ans à l’Université de Sherbrooke. La production d’éthanol, à partir de matières ligneuses comme les copeaux de bois, les résidus de coupe ou de procédés industriels, permettrait de générer des revenus intéressants pour le secteur forestier tout en représentant un gain appréciable sur le plan environnemental. Les matières résiduelles pourraient également être transformées en éthanol, ce qui éviterait notamment la production de méthane lors de leur décomposition, ce gaz ayant un impact important sur l’effet de serre.
Le gouvernement provincial vient d’annoncer, en partenariat avec le secteur privé, le lancement d’une chaire de recherche sur l’éthanol cellulosique à l’Université de Sherbrooke. Deux usines pilotes seront également implantées dans les Cantons de l’Est. L’une des usines témoins utilisera les matières résiduelles pour fabriquer l’éthanol, tandis que l’autre se servira de résidus forestiers. La décision de bâtir une usine commerciale, qui produirait de 40 à 80 millions de litres d’éthanol par année, devrait être prise au premier trimestre de 2009, affirme le professeur Esteban, également actif au sein de l’entreprise Enerkem.
L’éthanol cellulosique, ou éthanol de seconde génération, offre des bénéfices environnementaux supérieurs à ceux du carburant fabriqué grâce au maïs. Les rejets de gaz à effet de serre pourraient s’avérer de 80 % moins importants que ceux générés par l’essence. Le pourcentage est proche de 15 % avec l’emploi d’éthanol de maïs, selon un article publié par le magazine scientifique Science. "L’éthanol cellulosique est plus énergétique que l’éthanol de maïs et il fait appel à des matières abondantes non utilisées dans la production alimentaire", précise un rapport de l’ONG américaine Union of Concerned Scientists. Malheureusement, la technologie n’en est pas encore à la phase commerciale.
"Cette étape approche toutefois à grands pas. L’entreprise Iogen est à l’origine depuis 2004 d’installations témoins à Ottawa - les seules au monde", soutient la porte-parole Mandy Chepeka. Ces installations ont une capacité de 2,5 millions de litres par année, et l’entreprise se prépare maintenant à passer à la production commerciale. Le Département américain de l’Énergie a d’ailleurs annoncé en mars dernier l’octroi de subventions de 385 M$ afin de construire six usines commerciales d’éthanol cellulosique. À plein régime, ces usines produiraient 500 millions de litres d’éthanol par année.
En Allemagne, le centre de recherche de Karlsruhe a présenté son procédé "bioliq" : il permet de transformer des résidus forestiers et agricoles en carburants synthétiques. Sa qualité serait supérieure à celle des autres biocarburants et même des hydrocarbures. Afin de produire des carburants de synthèse de haute qualité et des matières premières chimiques, la biomasse est l’unique source renouvelable. Ces carburants de synthèse (baptisés aussi BtL, "Biomass to Liquid") évitent une hausse de la teneur en CO2 de l’atmosphère, diminuent la quantité de résidus de combustion nuisant à la santé et au climat et réduisent la dépendance en matières premières fossiles. Les carburants BtL satisferaient aux exigences actuelles et futures des techniques de moteurs et des normes d’émissions polluantes.
Au sein du centre de recherches de Karlsruhe, ce procédé développé en 2 étapes, permet d’utiliser différents constituants de la biomasse, à teneur énergétique le plus souvent faible. Il répond de même aux exigences de la production à grande échelle et à sa viabilité économique. La biomasse est transformée en un produit intermédiaire fluide, facilement transportable et à haute valeur énergétique via une rapide pyrolyse : elle satisfait aux exigences économiques pour être amenée sur de longues distances jusqu’à des installations importantes pour la production de gaz de synthèse ou de carburant.
Les principaux résidus utilisables dans ce procédé sont la biomasse sèche (pailles, foin, diverses chutes de bois, découpe d’arbre, écorce), le papier et le carton. Le procédé "bioliq" constitue un grand potentiel dépassant de loin les biocarburants de la première génération (le biodiesel et le bioéthanol) grâce à cette vaste palette de résidus agricoles et forestiers. L’autre atout : la totalité d’un végétal peut être utilisé. Selon les indications de l’agence des matières premières renouvelables (FNR), les résidus de la biomasse pourraient couvrir 15 % des besoins en carburant en Allemagne en 2015 : point important, la production alimentaire ne serait pas menacée.
Mais, à côté de nos forêts, la mer pourrait devenir une source importante de biomasse et de biocarburant. Le programme Rotterdam Climate Initiative, dont font partie la municipalité et le port de Rotterdam notamment, a réuni récemment des spécialistes de l’énergie et de l’industrie des algues à Rotterdam, pour discuter du rôle des algues dans la production d’énergie durable.
Les algues n’ont besoin que de lumière du soleil, de CO2 et d’eau avec des oligo-éléments, du phosphate et de l’azote, pour se développer. Les variétés d’algues les plus adaptées pour la production de biocarburant sont les algues vertes unicellulaires, micro-organismes primitifs situés en dessous des plantes. On peut utiliser 99 % de leur masse pour fabriquer des médicaments, des matières colorantes, des plastiques biologiques ou des biocarburants. Environ 40.000 litres de biocarburant par hectare peuvent être produits chaque année, ce qui représente un rendement important.
Les algues sont surtout cultivées dans des systèmes d’étangs ouverts. Un photobioréacteur qui permettra de contrôler précisément certains paramètres est actuellement expérimenté pour une culture en système fermé. Mais la grande quantité de verre nécessaire pour une culture en batch empêche la production à l’échelle industrielle. La culture des algues à l’avantage de produire de l’énergie durable sans concurrencer l’agriculture. En effet, les bassins ou les réacteurs sont placés en mer ou dans les villes.
En France, les chercheurs du Laboratoire océanographique de Villefranche-sur-Mer (LOV) travaillent sur un produit énergétique étonnant. Capable de faire tourner un moteur, il est fabriqué à partir d’organismes microscopiques poussant dans l’eau douce ou l’eau de mer : des microalgues. Produites par photosynthèse, elles peuvent contenir jusqu’à 60 % de leur masse en lipides. Avec cent grammes d’huile extraits d’un litre de microalgues, la promotion de ces cellules permet donc d’espérer un rendement à l’hectare trente fois supérieur à celui du colza ou du tournesol !
Ces recherches et ces avancées viennent à point nommé car les biocarburants actuels suscitent de plus en plus d’interrogations et de scepticisme quant à leur impact réel sur l’environnement. Au-delà de la déforestation et de la consommation d’énergie que leur culture implique, ils peuvent mener dans certains pays une rude concurrence aux produits destinés à l’alimentation. Selon des experts, il faudrait en effet planter l’équivalent de la surface de la France en oléagineux pour faire rouler toutes les voitures du pays. D’où la nécessité d’inventer un nouveau carburant à bas prix, non polluant, économe en énergie et qui ne prenne pas la place des cultures terrestres.
Les microalgues pourraient satisfaire à tous ces critères. Le Programme National pour la Recherche en Biotechnologies (PNRB), via l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), a donc décidé de financer sur trois ans ce projet qui s’élève à 2,8 millions d’euros. Le nom de code du programme : Shamash. La mission des chercheurs, venus de sept équipes universitaires françaises est désormais de trouver la microalgue capable de produire le plus de biocarburant et de rendre cette production rentable.
Les chercheurs ont déjà institué un processus de fabrication non polluant. L’élaboration d’algues en bassin permet la récupération et le recyclage de substances minérales néfastes pour l’environnement. Qui plus est, les stations de production d’algues seront couplées avec des stations de production de carbone afin de recycler les émissions de CO2 grâce à l’énergie solaire.
À l’heure actuelle, le litre de carburant d’algue coûte plus cher que le pétrole. Mais plusieurs éléments permettent d’espérer, à terme, une bien meilleure rentabilité. Certaines microalgues contiennent des molécules à haute valeur ajoutée, comme les oméga 3 et les antioxydants, très recherchées dans le domaine de l’agroalimentaire ou de la cosmétique. « En améliorant les procédés de séparation des différentes molécules et en stimulant les microalgues selon certains procédés, on pourrait faire de la coproduction et diviser les coûts », estime Antoine Sciandra, directeur de recherche au CNRS.
Au Danemark, la laitue de mer (Ulva lactuca), une belle et grande algue d’un vert cru, pousse vite et bien, nettement mieux que le blé, qui sert justement à fabriquer du bioéthanol. Pour les Danois, l’intérêt est évident. Les surfaces agricoles manquent un peu d’espace (le pays produit environ 5 millions de tonnes de blé contre, bon an mal an, 35 millions pour la France). Si on la compare au blé, la laitue de mer gagne sur la plupart des terrains.
Non seulement sa croissance est plus rapide (l’algue double son poids tous les trois à quatre jours) mais, à surface égale, la production de biomasse (sans eau, donc) est considérable. Alors que, poussée au maximum, la production de céréales ne dépasse pas dix tonnes à l’hectare, il serait possible, d’après les chercheurs, d’atteindre entre 200 à 500 tonnes avec la laitue de mer ! Pour le Danemark, la potentialité serait de 80 à 100 tonnes. En outre, cette algue est plus riche que le blé en sucres, la matière première pour la synthèse de l’éthanol.
Facile à cultiver, la laitue de mer a même tendance à proliférer naturellement sur les milieux côtiers pollués par des rejets organiques (elle adore les composés soufrés et nitrés résultant de leur décomposition). Sa simple récolte pourrait donc servir à atténuer ses mauvaises odeurs, relancer l’oxygénation des zones polluées et fournir du biocarburant.
Au rythme d’augmentation du prix des carburants fossiles, et compte tenu de l’impact environnemental de plus en plus contesté des biocarburants de première génération et de leur effet négatifs sur la hausse des prix des céréales, ces biocarburants de deuxième génération, issus de nos forêts et de nos océans pourraient s’avérer rentables d’ici 5 ans à condition de poursuivre au niveau européen notre effort de recherche dans ce domaine. Sans constituer une panacée, ces biocarburants véritablement écologiques, et n’entrant pas en concurrence avec les cultures vivrières, pourraient permettre d’accélérer sensiblement la mutation des transports vers l’ère de l’après-pétrole et contribuer ainsi à lutter encore plus efficacement contre le réchauffement du climat dont la réalité et l’ampleur viennent encore d’être confirmées par le dernier sommet du GIEC à Valence.
René Trégouët
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
vendredi 9 novembre 2007
L’hôpital de Limoges se chauffera à partir d’une centrale biomasse
Pour la première fois en France, l’hôpital de Limoges va être équipé d’une chaufferie alimentée par de la biomasse (déchets végétaux) qui produira 66 % des besoins énergétiques du CHU dès la fin 2008, a annoncé Philippe Vigouroux, directeur de l’établissement. Le bâtiment abritant la future chaufferie de 9 mégawatts sera équipé de matériel photovoltaïque et de récupération d’eau pluviale, afin de répondre aussi à des préoccupations environnementales. Ce projet s’appuie sur la filière bois en Limousin. La chaufferie consommera annuellement 20.000 tonnes d’un mélange écorce-plaquette forestière (résidus d’exploitation forestière) et créera une dizaine d’emplois en amont.
Le projet, d’un montant chiffré par le CHU à "plus de 8 millions d’euros", a été confié à la société Dalkia (filiale de Veolia Environnement et d’EDF), leader européen des services énergétiques. Il comprend la construction de la nouvelle chaufferie, la rénovation du réseau existant et l’exploitation des sites. Selon Philippe Frugier, directeur de la communication au CHU Dupuytren de Limoges, "l’établissement devrait diminuer considérablement sa consommation de ressources fossiles et ses rejets de C02 tout en réduisant sa facture énergétique de 500.000 euros par an". Le réseau de chaleur actuel, fonctionnant à 96 % avec du gaz et complété en fuel lourd, sera entièrement rénové. Lors de la mise en service de la centrale biomasse, il ne produira plus que 34 % de l’énergie nécessaire au chauffage du site.
Source : http://www.lemoniteur-expert.com/actualite/energie/l_hopital_limoges_chauffera_partir/D801372B2.htm
Le projet, d’un montant chiffré par le CHU à "plus de 8 millions d’euros", a été confié à la société Dalkia (filiale de Veolia Environnement et d’EDF), leader européen des services énergétiques. Il comprend la construction de la nouvelle chaufferie, la rénovation du réseau existant et l’exploitation des sites. Selon Philippe Frugier, directeur de la communication au CHU Dupuytren de Limoges, "l’établissement devrait diminuer considérablement sa consommation de ressources fossiles et ses rejets de C02 tout en réduisant sa facture énergétique de 500.000 euros par an". Le réseau de chaleur actuel, fonctionnant à 96 % avec du gaz et complété en fuel lourd, sera entièrement rénové. Lors de la mise en service de la centrale biomasse, il ne produira plus que 34 % de l’énergie nécessaire au chauffage du site.
Source : http://www.lemoniteur-expert.com/actualite/energie/l_hopital_limoges_chauffera_partir/D801372B2.htm
L’éolien, une énergie d’avenir à l’échelle mondiale
L’éolien se développe de manière importante en France et dans le monde. Ainsi la puissance installée a augmenté en France de 42 % (de 1450 MW à 2100 MW) entre le début de l’année et le mois d’octobre 2007. Le développement de l’éolien nécessite en France un investissement de 1,3 million d’euros par MW installé. L’éolien représentera donc des investissements de plus d’un milliard d’euros chaque année en France lorsque le seuil des 1000 MW installés annuellement sera dépassé ces prochaines années.
Selon le cabinet Danois BTM Consult, d’ici 2016, le parc mondial opérationnel serait de 455 GW, de quoi couvrir 4 % de la consommation mondiale d’électricité et le marché annuel à cet horizon serait de 64 GW par an, soit plus de 60 milliards d’euros annuellement. La banque d’affaires HSBC Holding retient des estimations d’un marché mondial de 270 milliards d’euros pour l’éolien d’ici à 2020. En effet, à quelques exceptions près, les parcs éoliens à travers le monde en sont encore à leurs débuts (le parc français en est d’ailleurs un bon exemple). Il n’est donc pas trop tard pour tirer parti du marché de l’éolien afin de créer des emplois en France.
En 2006 en Allemagne, l’éolien représentait 82 100 emplois directs et indirects, avec une progression de 28,5 % en 2 ans (+ 18 200 emplois de 2004 à 2006 - chiffres du ministère de l’environnement allemand). Le secteur des énergies renouvelables représente quant à lui un total de 231 300 emplois. Il est possible d’extrapoler ces résultats à la France. Ainsi, d’après les professionnels de l’éolien, la filière représente actuellement 4000 emplois temps plein en France, et on peut espérer jusqu’à 60 000 emplois à l’horizon 2020 si l’éolien se développe conformément aux objectifs fixés au niveau européen.
Source : http://www.btm.dk/
Selon le cabinet Danois BTM Consult, d’ici 2016, le parc mondial opérationnel serait de 455 GW, de quoi couvrir 4 % de la consommation mondiale d’électricité et le marché annuel à cet horizon serait de 64 GW par an, soit plus de 60 milliards d’euros annuellement. La banque d’affaires HSBC Holding retient des estimations d’un marché mondial de 270 milliards d’euros pour l’éolien d’ici à 2020. En effet, à quelques exceptions près, les parcs éoliens à travers le monde en sont encore à leurs débuts (le parc français en est d’ailleurs un bon exemple). Il n’est donc pas trop tard pour tirer parti du marché de l’éolien afin de créer des emplois en France.
En 2006 en Allemagne, l’éolien représentait 82 100 emplois directs et indirects, avec une progression de 28,5 % en 2 ans (+ 18 200 emplois de 2004 à 2006 - chiffres du ministère de l’environnement allemand). Le secteur des énergies renouvelables représente quant à lui un total de 231 300 emplois. Il est possible d’extrapoler ces résultats à la France. Ainsi, d’après les professionnels de l’éolien, la filière représente actuellement 4000 emplois temps plein en France, et on peut espérer jusqu’à 60 000 emplois à l’horizon 2020 si l’éolien se développe conformément aux objectifs fixés au niveau européen.
Source : http://www.btm.dk/
L’ampoule à incandescence en fin de vie
Le temps des ampoules à incandescence est désormais compté. Le 26 septembre, le parlement finlandais examinait une résolution visant à leur interdiction pure et simple d’ici 2011. Le lendemain, le ministre britannique de l’environnement annonçait le lancement d’une initiative visant au bannissement de l’ampoule d’ici 2012, cette fois. Londres, pas plus que les autres capitales européennes, ne peut, en effet, interdire ces sources gaspilleuses ; une telle décision entraînerait immédiatement les foudres de Bruxelles, pour infraction aux règles de la libre concurrence. Ce qui n’empêche pourtant pas la Commission, dans son livre vert sur l’efficacité énergétique de 2005 de militer pour la disparition de l’ampoule énergivore.
Et d’ailleurs, les envies sont fortes. Les membres du groupe 1 du Grenelle de l’environnement préconisent d’en finir au plus vite avec cette ampoule. Comme l’ont déjà fait l’Australie et la Californie, au cours du premier semestre. La mesure peut paraître anecdotique à certains. Elle ne l’est pas. En Finlande, selon les calculs d’Helsingin Sanomat, la victoire des lampes à basse consommation permettrait de réduire de 200.000 tonnes les émissions nationales de CO2. Mieux, au Royaume-Uni, a estimé le ministre de l’environnement Hilary Benn, cela éviterait l’émission de 5 millions de tonnes de gaz carbonique. Autant que ce que rejette annuellement une tranche de 1.000 mégawatts (MW) au charbon.
Au total, nous rappelle une étude publiée l’an passé par l’Agence internationale de l’énergie, l’éclairage contribue à l’émission de 1,9 milliard de tonnes de dioxyde de carbone, soit 3,6 fois les émissions françaises. Il y a donc bien lieu de réduire désormais notre équipement en ampoules à incandescence qui, si elles émettent souvent une lumière plus agréable à l’œil, consomment 80 % d’électrons de plus que les fameuses fluo-compactes. Quoi qu’il en soit, les fabricants devraient mettre tout le monde d’accord. Début juin, Philips, Osram et consorts ont décidé d’arrêter la production de l’ampoule à incandescence en 2015.
La Chine, à l’origine de 70 % des ampoules de la planète, a déjà accepté d’abandonner progressivement la production de lampes à incandescence au profit d’ampoules à l’efficacité énergétique accrue. Elle se place, avec l’Australie, en pays leader dans ce domaine. Le programme de la Chine sera formellement annoncé en décembre lors de la rencontre dédiée au climat à Bali, en Indonésie », a-t-elle ajouté. Orienter la production vers des ampoules plus efficaces pourrait supprimer l’émission de 500 millions de tonnes de gaz à effet de serre.
Source : http://www.journaldelenvironnement.net/fr
Et d’ailleurs, les envies sont fortes. Les membres du groupe 1 du Grenelle de l’environnement préconisent d’en finir au plus vite avec cette ampoule. Comme l’ont déjà fait l’Australie et la Californie, au cours du premier semestre. La mesure peut paraître anecdotique à certains. Elle ne l’est pas. En Finlande, selon les calculs d’Helsingin Sanomat, la victoire des lampes à basse consommation permettrait de réduire de 200.000 tonnes les émissions nationales de CO2. Mieux, au Royaume-Uni, a estimé le ministre de l’environnement Hilary Benn, cela éviterait l’émission de 5 millions de tonnes de gaz carbonique. Autant que ce que rejette annuellement une tranche de 1.000 mégawatts (MW) au charbon.
Au total, nous rappelle une étude publiée l’an passé par l’Agence internationale de l’énergie, l’éclairage contribue à l’émission de 1,9 milliard de tonnes de dioxyde de carbone, soit 3,6 fois les émissions françaises. Il y a donc bien lieu de réduire désormais notre équipement en ampoules à incandescence qui, si elles émettent souvent une lumière plus agréable à l’œil, consomment 80 % d’électrons de plus que les fameuses fluo-compactes. Quoi qu’il en soit, les fabricants devraient mettre tout le monde d’accord. Début juin, Philips, Osram et consorts ont décidé d’arrêter la production de l’ampoule à incandescence en 2015.
La Chine, à l’origine de 70 % des ampoules de la planète, a déjà accepté d’abandonner progressivement la production de lampes à incandescence au profit d’ampoules à l’efficacité énergétique accrue. Elle se place, avec l’Australie, en pays leader dans ce domaine. Le programme de la Chine sera formellement annoncé en décembre lors de la rencontre dédiée au climat à Bali, en Indonésie », a-t-elle ajouté. Orienter la production vers des ampoules plus efficaces pourrait supprimer l’émission de 500 millions de tonnes de gaz à effet de serre.
Source : http://www.journaldelenvironnement.net/fr
Dans un futur proche, l'énergie viendra de l'espace
On pourrait croire à de la Science-fiction, et pourtant : selon un rapport du Pentagone, la possibilité de générer de l'électricité solaire dans l'espace pour la transmettre ensuite sur Terre pourrait devenir réalité d'ici quelques années à peine.
L'Office national de sécurité spatiale (NSSO) avait lancé une étude en avril dernier, afin d'évaluer le potentiel de l'exploitation de l'énergie solaire à partir de l'espace. Une perspective qui pourrait se révéler économiquement viable entre 2017 et 2020.
Le rapport démontre en effet que la transmission de l'énergie par micro-onde ou rayons laser pourrait permettre d'approvisionner en énergie les lieux isolés, là où importer de l'électricité par voie terrestre ou la produire sur place coûte très cher. L'étude privilégie la solution d'une transmission par micro-ondes, moins sensible aux variations atmosphériques que le laser.
Les panneaux solaires placés en orbite captent un rayonnement 4 fois plus puissant que sur Terre. Il faudrait néanmoins une surface de 2,4 km² pour générer 1 gigawatt en continu.
L'armée américaine est particulièrement intéressée par un système qui permettrait d'alimenter ses troupes directement sur le terrain. Mais alors que le Pentagone parle en dizaines d'années, certaines sociétés privées se disent d'ores et déjà prêtes à relever le défi d'une commercialisation.
L'une d'elles, Space Island Group, prétend lancer le premier prototype dans 18 mois. Elle affirme avoir quasiment finalisé son financement, pour un montant de 200 millions d'euros.
"Le satellite délivrera entre 10 et 25 mégawatts", avance Meyers, dirigeant de Space Island Group.
La compagnie prédit qu'elle sera dès lors capable de fournir le marché britannique en électricité à des prix compétitifs dès 2012.
Source : http://www.enerzine.com/603/3369+Dans-un-futur-proche-l-energie-viendra-de-l-espace+.html
Les forêts tropicales : un bien inestimable qui appartient à l’humanité
Depuis quelques années, plusieurs études scientifiques très sérieuses sont venues remettre en cause le rôle des forêts en matière d’émissions et de fixation de CO2. Selon ces études, les forêts boréales et tempérées fixeraient beaucoup moins de CO2 que prévu tandis que les régions tropicales ne seraient pas autant émettrices que pourrait le laisser penser l’intense déforestation dont elles sont victimes. Sur les 25 milliards de tonnes de gaz à effet de serre émis actuellement (selon l’Environnemental World Resources Institute), 40 % restent dans l’atmosphère, 30 % sont absorbés par les océans et 30 % par les plantes.
Les modèles informatiques chargés d’évaluer le captage du carbone des forêts utilisent principalement des données d’émissions constatées au sol, c’est-à-dire le montant du captage du CO2 par photosynthèse dont on soustrait les émissions dues à la décomposition de la matière organique. Mais ces mesures ne tiennent pas compte des mouvements de l’atmosphère et notamment des vents. L’équipe menée par le Centre national pour la recherche atmosphérique de Boulder (Etats-Unis) a eu l’idée d’utiliser les mesures faites dans la colonne d’air au-dessus des arbres et non au sol. Les chercheurs ont pour cela compilé les analyses de troposphère provenant de vols de recherche réalisés partout sur la planète ces 27 dernières années.
Leurs résultats publiés dans Science du 22 juin révèlent que les forêts de l’hémisphère Nord n’absorberaient « que » 1,5 milliard de tonnes de CO2 contre 2,4 milliards calculés par les modèles. Ce qui signifie que les concentrations de CO2 dans l’hémisphère Nord seraient plus importantes que prévu. En revanche, malgré les brûlis agricoles, les forêts tropicales ne relargueraient pas dans l’atmosphère 1,8 milliard de tonnes de CO2, mais seulement 100 millions. Dans ce cas, le tort des modèles serait de minorer l’efficacité de la forêt tropicale pour capter les gaz à effet de serre et surtout de ne pas tenir compte des vents qui amèneraient le CO2 émis par les feux sur d’autres zones forestières susceptibles de l’absorber.
Cette découverte ne permet pas seulement de mieux comprendre le système Terre. Elle pèse sur la capacité à calculer « les effets climatiques futurs de nos émissions de CO2. Pour un même scénario économique, exprimé en tonnes de CO2 émis, il peut y avoir une différence de 100 à 200 ppm de CO2 à la fin du siècle, soit environ un degré d’écart en termes de température moyenne à la surface de la planète, selon le rôle que jouent les forêts boréales et tropicales dans les modèles climatiques ». Or, un degré, c’est plus que le réchauffement mesuré depuis un siècle ! Les modèles actuels parient sur des forêts boréales gourmandes en CO2 et sur des forêts tropicales à l’équilibre, hors les effets de la déforestation due à l’homme. Si les auteurs de l’étude ont raison, il va falloir modifier les modèles afin de simuler correctement le futur climatique. Cette découverte suppose aussi de repenser la gestion des forêts tropicales en tenant compte de leur rôle dans le cycle du CO2.
Autre facteur déterminant à prendre en compte : la latitude. Pour que les forêts parviennent à limiter le réchauffement, on pensait alors qu’il suffisait que les entrées (les plantations) dépassent les sorties (la déforestation). Mais cette vision comptable est aujourd’hui remise en cause par une étude de l’Académie américaine des sciences. Une équipe américaine, regroupée autour de chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), vient de publier une étude où elle montre que l’installation de forêts dans les régions de haute latitude pourrait au contraire contribuer au réchauffement de la planète.
« Planter de nouveaux arbres à des moyennes latitudes comme aux États-Unis ou dans la plus grande partie de l’Europe n’aurait que des effets marginaux sur le climat. Mais des arbres supplémentaires dans les forêts des hautes latitudes comme au Canada, en Scandinavie ou en Sibérie seraient actuellement contre-productifs », explique Govindasamy Bala, du LLNL, qui a piloté l’étude.
Les chercheurs ont intégré dans leurs modèles les trois impacts majeurs des forêts sur le climat : leur capacité de stockage du carbone, qui contribue à limiter le réchauffement ; l’évapotranspiration et la forte nébulosité qu’elles produisent et qui contribuent aussi à limiter le réchauffement ; et, enfin, l’énergie solaire qu’elles absorbent en raison de leur couleur noire et qui contribue au contraire à augmenter le réchauffement.
En faisant tourner ces trois paramètres, ils parviennent à montrer que l’impact climatique des forêts varie considérablement selon les latitudes. Seules les forêts tropicales ont des effets très bénéfiques contre le réchauffement grâce à la forte nébulosité qu’elles entretiennent et grâce à leur capacité de stockage du carbone. La déforestation dans cette région du monde contribuerait donc à une élévation des températures. « Les forêts tropicales agissent comme un véritable climatiseur de la Terre », souligne Ken Caldeira, un des auteurs de l’étude et climatologue de renom.
L’impact positif des forêts a tendance à s’estomper au fur et à mesure que l’on avance vers les hautes latitudes. Plus on monte vers le nord, plus l’absorption de chaleur par le couvert forestier annule ou dépasse la contribution des forêts tempérées ou boréales contre le réchauffement. Il faut bien reconnaître, en effet, que ces dernières produisent moins d’humidité et séquestrent moins de carbone que les forêts tropicales, à la végétation luxuriante.
A la lumière de ces nouvelles connaissances scientifiques, l’enjeu écologique lié à la destruction accélérée des forêts tropicales (plus de 150 000 km2 de forêts tropicales détruites chaque année) prend une dimension nouvelle car ces forêts joueraient un rôle tout à fait déterminant dans l’absorption du CO2 et la régulation thermique de la Terre. Rappelons en outre que ces forêts constituent un réservoir irremplaçable de biodiversité : elles peuvent parfois contenir jusqu’à 300 espèces d’arbres différents par hectare et contiennent des milliers d’espèces végétales et animales qui sont autant de molécules et de médicament potentiels dont l’humanité a besoin. Certaines grenouilles africaines ou amazoniennes contiennent dans leur peau des dizaines de peptides aux propriétés antibactériens, ou anticancéreuses encore mal connues.
Pour toutes ces raisons, sauvegarder les forêts tropicales est dons une nécessité absolue pour notre planète et il est capital que les pays développés imaginent, en coopération avec les pays concernés, de nouveaux mécanismes économiques qui permettent d’évaluer à leur juste prix la valeur écologique de ces forêts irremplaçables afin de substituer à une exploitation sauvage à court terme une exploitation durable à long terme qui assure aux habitants de ces pays des revenus suffisants pour les convaincre de s’associer à cette gestion raisonnée de leur patrimoine vert. Peut être faudra-t-il, pour atteindre ce résultat, que les pays riches acceptent de rétribuer à un juste niveau, sous condition de reversement équitable aux populations, les pays concernés du Sud, pour qu’il devienne pour eux plus intéressant de préserver leurs forêts que de les exploiter de manière destructrice et inconsidérée. Nous devons inventer de nouveaux modèles et mécanismes de coopération et d’échanges économiques si nous voulons préserver des richesses comme les forêts tropicales qui appartiennent au patrimoine de l’humanité et dont le destin est lié à celui de l’homme sur cette Terre.
René Trégouët
Les modèles informatiques chargés d’évaluer le captage du carbone des forêts utilisent principalement des données d’émissions constatées au sol, c’est-à-dire le montant du captage du CO2 par photosynthèse dont on soustrait les émissions dues à la décomposition de la matière organique. Mais ces mesures ne tiennent pas compte des mouvements de l’atmosphère et notamment des vents. L’équipe menée par le Centre national pour la recherche atmosphérique de Boulder (Etats-Unis) a eu l’idée d’utiliser les mesures faites dans la colonne d’air au-dessus des arbres et non au sol. Les chercheurs ont pour cela compilé les analyses de troposphère provenant de vols de recherche réalisés partout sur la planète ces 27 dernières années.
Leurs résultats publiés dans Science du 22 juin révèlent que les forêts de l’hémisphère Nord n’absorberaient « que » 1,5 milliard de tonnes de CO2 contre 2,4 milliards calculés par les modèles. Ce qui signifie que les concentrations de CO2 dans l’hémisphère Nord seraient plus importantes que prévu. En revanche, malgré les brûlis agricoles, les forêts tropicales ne relargueraient pas dans l’atmosphère 1,8 milliard de tonnes de CO2, mais seulement 100 millions. Dans ce cas, le tort des modèles serait de minorer l’efficacité de la forêt tropicale pour capter les gaz à effet de serre et surtout de ne pas tenir compte des vents qui amèneraient le CO2 émis par les feux sur d’autres zones forestières susceptibles de l’absorber.
Cette découverte ne permet pas seulement de mieux comprendre le système Terre. Elle pèse sur la capacité à calculer « les effets climatiques futurs de nos émissions de CO2. Pour un même scénario économique, exprimé en tonnes de CO2 émis, il peut y avoir une différence de 100 à 200 ppm de CO2 à la fin du siècle, soit environ un degré d’écart en termes de température moyenne à la surface de la planète, selon le rôle que jouent les forêts boréales et tropicales dans les modèles climatiques ». Or, un degré, c’est plus que le réchauffement mesuré depuis un siècle ! Les modèles actuels parient sur des forêts boréales gourmandes en CO2 et sur des forêts tropicales à l’équilibre, hors les effets de la déforestation due à l’homme. Si les auteurs de l’étude ont raison, il va falloir modifier les modèles afin de simuler correctement le futur climatique. Cette découverte suppose aussi de repenser la gestion des forêts tropicales en tenant compte de leur rôle dans le cycle du CO2.
Autre facteur déterminant à prendre en compte : la latitude. Pour que les forêts parviennent à limiter le réchauffement, on pensait alors qu’il suffisait que les entrées (les plantations) dépassent les sorties (la déforestation). Mais cette vision comptable est aujourd’hui remise en cause par une étude de l’Académie américaine des sciences. Une équipe américaine, regroupée autour de chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), vient de publier une étude où elle montre que l’installation de forêts dans les régions de haute latitude pourrait au contraire contribuer au réchauffement de la planète.
« Planter de nouveaux arbres à des moyennes latitudes comme aux États-Unis ou dans la plus grande partie de l’Europe n’aurait que des effets marginaux sur le climat. Mais des arbres supplémentaires dans les forêts des hautes latitudes comme au Canada, en Scandinavie ou en Sibérie seraient actuellement contre-productifs », explique Govindasamy Bala, du LLNL, qui a piloté l’étude.
Les chercheurs ont intégré dans leurs modèles les trois impacts majeurs des forêts sur le climat : leur capacité de stockage du carbone, qui contribue à limiter le réchauffement ; l’évapotranspiration et la forte nébulosité qu’elles produisent et qui contribuent aussi à limiter le réchauffement ; et, enfin, l’énergie solaire qu’elles absorbent en raison de leur couleur noire et qui contribue au contraire à augmenter le réchauffement.
En faisant tourner ces trois paramètres, ils parviennent à montrer que l’impact climatique des forêts varie considérablement selon les latitudes. Seules les forêts tropicales ont des effets très bénéfiques contre le réchauffement grâce à la forte nébulosité qu’elles entretiennent et grâce à leur capacité de stockage du carbone. La déforestation dans cette région du monde contribuerait donc à une élévation des températures. « Les forêts tropicales agissent comme un véritable climatiseur de la Terre », souligne Ken Caldeira, un des auteurs de l’étude et climatologue de renom.
L’impact positif des forêts a tendance à s’estomper au fur et à mesure que l’on avance vers les hautes latitudes. Plus on monte vers le nord, plus l’absorption de chaleur par le couvert forestier annule ou dépasse la contribution des forêts tempérées ou boréales contre le réchauffement. Il faut bien reconnaître, en effet, que ces dernières produisent moins d’humidité et séquestrent moins de carbone que les forêts tropicales, à la végétation luxuriante.
A la lumière de ces nouvelles connaissances scientifiques, l’enjeu écologique lié à la destruction accélérée des forêts tropicales (plus de 150 000 km2 de forêts tropicales détruites chaque année) prend une dimension nouvelle car ces forêts joueraient un rôle tout à fait déterminant dans l’absorption du CO2 et la régulation thermique de la Terre. Rappelons en outre que ces forêts constituent un réservoir irremplaçable de biodiversité : elles peuvent parfois contenir jusqu’à 300 espèces d’arbres différents par hectare et contiennent des milliers d’espèces végétales et animales qui sont autant de molécules et de médicament potentiels dont l’humanité a besoin. Certaines grenouilles africaines ou amazoniennes contiennent dans leur peau des dizaines de peptides aux propriétés antibactériens, ou anticancéreuses encore mal connues.
Pour toutes ces raisons, sauvegarder les forêts tropicales est dons une nécessité absolue pour notre planète et il est capital que les pays développés imaginent, en coopération avec les pays concernés, de nouveaux mécanismes économiques qui permettent d’évaluer à leur juste prix la valeur écologique de ces forêts irremplaçables afin de substituer à une exploitation sauvage à court terme une exploitation durable à long terme qui assure aux habitants de ces pays des revenus suffisants pour les convaincre de s’associer à cette gestion raisonnée de leur patrimoine vert. Peut être faudra-t-il, pour atteindre ce résultat, que les pays riches acceptent de rétribuer à un juste niveau, sous condition de reversement équitable aux populations, les pays concernés du Sud, pour qu’il devienne pour eux plus intéressant de préserver leurs forêts que de les exploiter de manière destructrice et inconsidérée. Nous devons inventer de nouveaux modèles et mécanismes de coopération et d’échanges économiques si nous voulons préserver des richesses comme les forêts tropicales qui appartiennent au patrimoine de l’humanité et dont le destin est lié à celui de l’homme sur cette Terre.
René Trégouët
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