Alimentation ou énergie verte – comment mieux utiliser la Terre ?

Des zones supplémentaires sont nécessaires pour réduire les émissions provenant de la production d’énergie et des produits agricoles.

La société moderne a besoin d’une énorme quantité d’électricité pour fonctionner correctement et se développer. L’un des plus grands défis de notre génération est de trouver les moyens les plus efficaces de produire et de distribuer l’énergie.

La production d’électricité est une activité à forte intensité de ressources, et chaque source, de l’extraction de l’énergie à l’utilisateur final, laisse sa propre empreinte environnementale. Si de nombreuses études ont examiné la manière dont la production d’électricité affecte d’autres aspects de l’environnement, peu d’entre elles se sont penchées spécifiquement sur la quantité de terres nécessaires aux différentes sources d’énergie.

La mise en œuvre des principes du développement durable, les normes ESG, pose des défis dont la solution optimale déterminera les principes et les priorités du développement humain pour les prochaines décennies. L’une des principales évolutions de ce type est la possible contradiction entre les deux objectifs de développement durable (ODD) : l’ODD 7 (“énergies renouvelables”) et l’ODD 2 (“monde sans faim”), qui, dans certaines circonstances, sont en concurrence pour l’utilisation de la surface terrestre. À l’heure actuelle, les chefs de file en matière d’émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère sont l’agriculture et l’énergie.

L’Europe a été la première à initier une énorme transformation du secteur de l’énergie pour prévenir le réchauffement de la planète, suivie par l’engagement du président américain Joe Biden, lors du sommet international sur le climat d’avril 2021, de réduire de moitié les émissions de gaz à effet de serre des États-Unis d’ici à 2030. Ces objectifs impliquent des changements radicaux dans les secteurs de l’énergie, des transports et de la fabrication, qui nécessiteront à leur tour une utilisation importante des sols et la construction agressive d’un grand nombre de parcs éoliens et solaires, souvent associés à des batteries géantes destinées à équilibrer le système énergétique.

Un récent rapport américain s’est penché sur les différents besoins directs et indirects en terres pour la production d’électricité à partir du charbon, du gaz naturel, du nucléaire, de l’hydraulique, de l’éolien et du solaire aux États-Unis en 2015. Cette étude a pris en compte les besoins en terrains pour la production, la génération, le transport et la transmission de l’énergie, ainsi que le stockage des déchets. Les données présentées montrent que le charbon, le gaz naturel et l’énergie nucléaire laissent la plus petite empreinte physique (environ 5 hectares de terrain par mégawatt de production).

L’énergie solaire et l’énergie éolienne nécessitent des empreintes beaucoup plus importantes, avec respectivement 18 et 29 hectares par mégawatt, et l’énergie hydroélectrique produite par de grands barrages a une empreinte beaucoup plus importante que toute autre technologie de production, avec 128 hectares par mégawatt. Ainsi, pour atteindre l’objectif de réduction des émissions des États-Unis, la capacité des SER doit augmenter d’au moins 150 % d’ici 2035. Par ailleurs, selon des estimations de l’université de Princeton et une analyse de Bloomberg News, pour accroître la production solaire et éolienne de 10 % par an jusqu’en 2030, il faudrait utiliser une superficie égale à celle de l’État du Dakota du Nord (quatre régions de Moscou).

D’ici 2050, lorsque, selon le plan de M. Biden, l’ensemble de l’économie devra devenir neutre en carbone, les États-Unis auront besoin de quatre régions supplémentaires du Dakota du Sud pour produire suffisamment d’énergie propre pour alimenter tous les véhicules électriques, les usines et les autres consommateurs.

Il est tout aussi important de fournir de la nourriture à l’humanité tout en réduisant notre empreinte carbone. Un cinquième des émissions de gaz à effet de serre dans le monde provient de l’agriculture, dont plus de la moitié est le résultat de la production animale. Si les problèmes de réduction de ces émissions ne sont pas résolus sur le plan technologique, on estime qu’elles augmenteront probablement de 15 à 20 % d’ici 2050. Limitant notre impact sur l’environnement, les mesures visant à ralentir le changement climatique nous obligeront à repenser nos régimes alimentaires, la quantité de nourriture que nous consommons et la façon dont nous utilisons nos terres agricoles. Il n’existe pas de voie claire pour éliminer complètement les émissions agricoles, mais l’agriculture biologique est un moyen de réduire les émissions.

L’agriculture biologique vise à la fois à adopter un mode de vie plus sain et à réduire les émissions de gaz à effet de serre en diminuant l’utilisation d’engrais minéraux, dont l’empreinte carbone est importante tant au niveau de la production que de l’utilisation. Cependant, l’empreinte carbone de la conversion à l’agriculture biologique est encore mal quantifiée.

Par exemple, en Allemagne, des calculs ont été effectués, selon lesquels, lors de la transition vers les régimes biologiques, les besoins en terres augmenteront de 40 % (environ 1 900 mètres carrés et 2 750 mètres carrés de terres par personne et par an pour les régimes conventionnels et biologiques respectivement). La consommation alimentaire ainsi que les données sur l’utilisation des sols et l’empreinte carbone ont été utilisées pour réaliser cette estimation.

Par conséquent, il faut davantage de terres pour réduire les émissions provenant à la fois de la production d’énergie et de l’agriculture. Et il n’est pas encore possible d’atteindre les objectifs fixés tout en maintenant l’occupation actuelle des sols et en disposant des technologies modernes.

Les parcs éoliens peuvent être installés en mer, les éoliennes peuvent être intégrées dans les pâturages, les panneaux solaires fonctionnent bien sur les toits, et de nombreuses entreprises parient que les centrales à combustibles fossiles peuvent être modernisées pour utiliser l’hydrogène. Mais pour produire de l’hydrogène dans les quantités requises, il faut la même énergie, et avec elle des terres et d’autres ressources naturelles.