Les chercheurs et acteurs industriels poursuivent leurs recherches sur la découverte de sources d'énergie alternatives, et notamment sur le moyen de remplacer le pétrole par des biocombustibles. Ils portent désormais une grande attention à l'empreinte sur l'eau, c'est-à-dire le volume d'eau utilisé par une personne ou un pays pour produire des biens et des services propres à la consommation.

De nouvelles études réalisées dans les Pays-Bas évaluent l'empreinte sur l'eau de la bioénergie, à savoir la quantité d'eau nécessaire pour cultiver des plantes à des fins de production de biomasse. Les résultats de l'étude sont publiés dans la publication anticipée des Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS Early Edition).

Deux études antérieures ont permis d'évaluer l'empreinte sur l'eau des produits alimentaires et fibreux ainsi que celle de la chaleur produite par la biomasse. Les chercheurs de l'université de Twente aux Pays-Bas ont tenté de fournir une vision mondiale de l'empreinte sur l'eau par unité de bioénergie (par exemple, par unité d'électricité, de bioéthanol et de chaleur).

Selon les chercheurs, l'empreinte sur l'eau de la bioénergie est considérablement plus élevée que celles des autres formes d'énergie; cependant, plus du double de la quantité d'eau est sauvegardée dans le processus de production de bioélectricité en comparaison de celui des biocombustibles.

«L'empreinte sur l'eau de la bioélectricité est inférieure à celle des biocombustibles car il est plus courant d'utiliser la totalité de la biomasse (pour la génération d'électricité ou de chaleur) qu'une fraction de la culture (son sucre, son amidon ou sa teneur en hydrocarbure) pour les biocombustibles», explique l'étude.

L'équipe a réussi à déterminer l'empreinte sur l'eau de 13 cultures, à savoir l'orge, le manioc, le maïs, les pommes de terre, le colza, le riz, le seigle, le sorgo, le soja, la betterave à sucre, la canne à sucre et le froment ainsi que le Jatropha, une plante adéquate pour l'énergie. Ces plantes contribuent à 80% de la production agricole mondiale totale.

Cette étude a indiqué que pour la production de bioélectricité, les plantes les plus adéquates sont le maïs, la betterave à sucre et la canne à sucre; les moins appropriées sont le colza et le Jatropha.

Pour le bioéthanol, la betterave et les pommes de terre sont les plus appropriées et la canne à sucre arrive en troisième position. Il suffit de 1400 litres d'eau pour fabriquer un litre de bioéthanol à partir de la betterave à sucre, expliquent les chercheurs. La plante la moins avantageuse est le sorgo.

Pour le biodiesel, les meilleures cultures sont celles de soja et de colza, et le Jatropha se trouve en dernière position. Les chercheurs expliquent qu'il faut environ 14000 litres d'eau pour produire un litre de biodiesel à partir du soja ou du colza, en comparaison de 20000 litres d'eau en moyenne pour un litre de biodiesel à partir du Jatropha.

Au total, quatre catégories de biomasse ont été traitées dans cette étude: les cultures d'amidon et les tubercules; les cultures sucrières; les oléagineux et les arbres. Les chercheurs ont montré comment la culture de plantes affectait la consommation de l'eau. D'après eux, choisir le site le plus approprié à chaque culture est possible lorsque la consommation en eau est reliée aux données sur le climat et le lieu. On peut ainsi contrôler la culture de biomasse. La production alimentaire dans les régions ou l'eau est rare est mieux protégée, expliquent les chercheurs.

«Si la transition vers une plus grande contribution de la bioénergie à l'approvisionnement énergétique se produit, les résultats de cette étude pourraient être utilisés en vue de sélectionner les cultures et les pays produisant de la bioénergie de la manière la plus efficace», écrivent les auteurs.

Développée par le co-auteur, le professeur Arjen Hoekstra du département universitaire de l'ingénierie et la gestion des eaux, l'empreinte de l'eau pourrait servir à déterminer la manière dont les citoyens doivent utiliser les réserves limitées d'eau dans le monde entier.

«Dans les années à venir, l'humanité devra faire face à de nombreux défis, non seulement pour satisfaire ses propres besoins en eau, mais également pour s'assurer que l'extraction de l'eau des rivières, des courants, des fleuves et des lacs ainsi que des nappes phréatiques [une nappe aquifère souterraine qui alimente les puits et les sources en eau] n'affecte pas les écosystèmes de l'eau ayant des fonctions écologiques», soulignent les chercheurs.

Ils nous préviennent que «d'ici 2050, la population mondiale atteindra 9,2 milliards d'habitants selon l'ONU; aussi avons-nous des raisons de nous inquiéter de la manière dont les besoins en aliments et en fibre des générations futures seront assurés dans les régions où l'eau est une denrée rare.»

Pour de plus amples informations, consulter:

PNAS:
http://www.pnas.org/

Université de Twente:
http://www.utwente.nl/en/