Cette étude montre que l’utilisation de matériel végétal pour produire de la bioénergie a un effet positif sur la biodiversité globale.

La bioénergie est appelée à jouer un rôle croissant dans la décarbonisation de notre économie, à la fois comme moyen de remplacer les combustibles fossiles et comme moyen potentiel de générer des « émissions négatives » grâce à la capture et au stockage du carbone (BECCS). La bioénergie est polyvalente, utilisant l’énergie des matières organiques – la biomasse – qui peut offrir une gamme d’opportunités de décarbonation, y compris la production d’électricité, les carburants d’aviation et le chauffage, et BECCS est unique en tant que seule technologie identifiée comme capable d’éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère à sa grande échelle. Alors que la biomasse peut être collectée en tant que sous-produit des activités forestières et agricoles, la forte demande de bioénergie nécessite l’utilisation de terres pour cultiver des cultures bioénergétiques dédiées, par exemple Miscanthus de l’herbe ou des peupliers. Ainsi, la bioénergie est gourmande en terres, et avec des pressions mondiales sur des terres déjà sévères, il existe une préoccupation valable que la perte d’un écosystème important conduira à un rôle accru pour la bioénergie ; Des recherches antérieures ont mis en évidence les impacts négatifs des cultures bioénergétiques sur la biodiversité lorsqu’elles sont cultivées dans des écosystèmes naturels.

Nid d’oiseau trouvé sur notre site de bioénergie de peuplier à UC Davis, Californie.

Avec des terres agricoles couvrant plus d’un tiers de la surface terrestre de la planète, il est clair qu’aucun écosystème naturel ne devrait être davantage converti. Les cultures bioénergétiques pourraient être plantées sur des terres agricoles si elles étaient libérées, en raison de l’augmentation de la productivité agricole et des changements alimentaires de la production de viande et de produits laitiers à forte intensité de terre, tandis que les cultures bioénergétiques fourniraient toujours des revenus aux gestionnaires des terres.

Nous avons réalisé la première méta-analyse pour comprendre l’impact sur la biodiversité de la culture de cultures bioénergétiques non alimentaires sur les terres agricoles à base alimentaire (prairies gérées ou cultures arables), plutôt que sur les écosystèmes naturels. En examinant plus de 4 000 études pour nos métadonnées, nous avons utilisé les données de 21 études sur le terrain qui répondaient à nos critères de sélection rigoureux. Notre étude a porté exclusivement sur les cultures bioénergétiques non alimentaires ou dédiées, y compris les graminées riches en énergie. Miscanthus et les interrupteurs en saule et en peuplier et les mâts énergétiques à courte rotation.

Nous avons constaté que la biodiversité augmente de 75 % sous l’effet du changement d’affectation des terres, des terres agricoles à base alimentaire aux cultures bioénergétiques non alimentaires, avec une augmentation de l’abondance des oiseaux de 81 % et de la richesse des espèces d’oiseaux de 100 %. Et les insectes, les plantes et la biodiversité des sols en bénéficient également. Nous avons constaté que ces cultures bioénergétiques améliorent la biodiversité à l’échelle de l’exploitation par rapport à l’utilisation des terres agricoles à des fins alimentaires pour trois raisons principales : l’intensité réduite de la gestion des sites de champs bioénergétiques, la fourniture de ces cultures caractéristiques plus similaires aux écosystèmes naturels que les cultures arables, et la complexité ou augmenter la diversité du paysage.

Nous avertissons que nos résultats positifs dépendent de la libération de terres agricoles pour les cultures bioénergétiques, ce qui pourrait entraîner une augmentation de la productivité des terres et des transitions alimentaires à partir de la viande et des produits laitiers. Pour réaliser ces avantages, il sera nécessaire de libérer les terres agricoles de la culture accrue de cultures bioénergétiques, sinon, des changements d’utilisation des terres potentiellement négatifs indirects, tels que la conversion d’écosystèmes naturels en production alimentaire.

De plus, nos résultats positifs sont dérivés d’études à l’échelle des exploitations agricoles où la taille des champs était généralement inférieure à 10 ha ; L’incertitude demeure quant à l’impact sur la biodiversité de très grandes cultures bioénergétiques telles que 100 ha. Deux incertitudes majeures concernant l’expansion de la bioénergie sont la taille des champs et l’échelle du paysage à laquelle ces cultures seraient cultivées.

Nous avons également examiné dans notre article l’impact des cultures bioénergétiques sur les services écosystémiques culturels en raison de leur effet sur la biodiversité, qui est susceptible d’être important pour l’acceptabilité de la bioénergie élargie. Nous avons examiné plus de 2 000 articles à la recherche de preuves de l’impact esthétique visuel et récréatif des cultures bioénergétiques non alimentaires, et seules 12 études ont fourni des informations pertinentes mettant en évidence une lacune importante dans les connaissances dans ce domaine. Bien que nous ayons trouvé des preuves que l’impact visuel des cultures bioénergétiques n’est actuellement pas une préoccupation majeure de la communauté, et que ces cultures peuvent intégrer et même améliorer l’attrait visuel des paysages, les preuves sont limitées et des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le public attitudes envers le déploiement à grande échelle de ces cultures énergétiques.

Ces résultats pour notre revue systématique et nos métadonnées arrivent à point nommé après le sommet sur le changement climatique COP26 à Glasgow, où les décideurs politiques sont sous pression pour augmenter le niveau des mesures d’atténuation. Dans le même temps, la biodiversité est dans un état critique dans le monde, avec un million d’espèces végétales et animales menacées d’extinction. Les implications de nos conclusions pour les décideurs politiques sont que la biodiversité à l’échelle de l’exploitation peut être soutenue à mesure que les cultures bioénergétiques se développent dans le paysage, à condition que les terres agricoles puissent être libérées. Cependant, il existe des risques potentiels associés aux grandes superficies de champs ou aux monocultures de cultures bioénergétiques. En attendant, nous trouvons une lacune critique dans les connaissances sur les impacts du service de la biodiversité non alimentaire sur le service d’un écosystème culturel et une plus grande implication du public est nécessaire pour déterminer l’impact visuel et l’acceptabilité publique de ces cultures dans les communautés locales.


Caspar Donnison est chercheur postdoctoral en bioénergie et atténuation du changement climatique à l’Université de Californie, Davis. Ses recherches portent sur les impacts sociaux et environnementaux de la bioénergie avec la technologie de capture et de stockage du carbone (BECCS). Suivez-le sur twitter à @caspardonnison.

Gail Taylor est professeure et présidente des sciences végétales à l’Université de Californie à Davis. Suivez-la sur Twitter à @taylorlabsoton.

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