Dr. Jacques G. Fuchs, FiBL-Frick Dr. Konrad Schleiss, UMWEKO Sàrl Production énergétique et fertilité des sols : concurrence ou complémentarité ? Dr. Jacques G. Fuchs, FiBL-Frick Dr. Konrad Schleiss, UMWEKO Sàrl

Production énergétique et fertilité des sols : concurrence ou complémentarité ? D’où vient l’énergie que nous utilisons ? Potentiel des nouvelles énergies renouvelables Enjeux environnementaux Aspects financiers Alternatives à la biomasse Pour production d’énergie ? Pour assurer la fertilité des sols ? Complémentarité entre production énergétique et fertilité des sols Conclusions

D’où vient l’énergie que nous utilisons ?

D’où vient l’énergie que nous utilisons ? Utilisation totale d’énergie en Suisse en 2011 Source: OFEN: Statistique globale suisse de l’énergie 2011 TJ

D’où vient l’énergie que nous utilisons ? Consommation finale d’énergie en Suisse en 2011 Source: OFEN: Statistique suisse des énergies renouvelables, édition 2011

D’où vient l’énergie que nous utilisons ? Production totale d’électricité en Suisse en 2011 Source: OFEN: Statistique suisse des énergies renouvelables, édition 2011

D’où vient l’énergie que nous utilisons ? Production totale de chaleur renouvelable en CH en 2011 Source: OFEN: Statistique suisse des énergies renouvelables, édition 2011

Potentiel des nouvelles énergies renouvelables

Potentiel des nouvelles énergies renouvelables Potentiel théorique des nouvelles énergie après 2050 sans prise en considération des coûts et de l’aménagement du territoire Techniquement pas encore réalisable Petites usines hydroélectriques Géothermie Biogaz Biomasse solide Eolien Photovoltaïque Production d’électricité CH [TWh par an] Source: Axpo Holding AG, 2007 Le potentiel des nouvelles énergies est limité (10-15 % des besoins?)

Enjeux environnementaux

Enjeux environnementaux Production d’énergie renouvelable: contrecarrer les changements climatiques Effet pertinent en comparaison avec les possibilités d’économie d’énergie ? Coûts en relation avec les bénéfices obtenus ? Politiquement correct et porteur sur les émotions de la population

Enjeux environnementaux Production d’amendement organique Garantir (rétablir) à long terme la fertilité des sols Amélioration structure du sol Lutte contre érosion Assurer l’équilibre microbien du sol Garantir une production alimentaire durable Contrecarrer les changements climatiques Fixation de carbone dans sol et végétation Production alimentaire moins gourmande en énergie Politiquement «moins sexy», car population moins concernée par les problèmes du sol

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Comparaison des rendements financiers: déchets verts

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Comparaison des rendements financiers: bois

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Comparaison des rendements financiers: lisier

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Comparaison des rendements financiers: glycérine

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Comparaison des rendements financiers Suivant les déchets, des sommes différentes sont payées pour leurs éliminations; déchets verts entre 80.- et 140 .-, déchets de meuneries entre 30.- et 100.-, etc. Pour l‘énergie, on obtient entre 0.- et 60.-/t déchets verts Les produits compost et digestat, qui ont une valeur fertilisante comprise entre 10.- et 15.- par m3, sont vendus en moyenne 2.– Les frais d’épandage coûtent entre CHF. 5.- et 15.- En plus, on apporte au sol de l’humus, diminue l’érosion du sol, augmente la capacité hydrique du sol, favorise la santé des plantes, …

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Valeur financière des autres vertus du compost ? Augmentation des populations de vers de terre Amélioration de la perméabilité des sols Amélioration de la rétention en eau des sols (diminution des besoins en irrigation avec rendements élevés) Diminution de l’érosion Amélioration de la teneur en humus du sol Amélioration de la capacité d’échange des cations Amélioration des réserves en éléments fertilisants (aussi oligoéléments)

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Comparaison des rendements financiers Le moteur du marché des déchets sont les taxes des déchets. Les prix pour l‘énergie ou les autres produits sont considérablement plus faibles Le lisier ne touche en général pas de taxes de déchets, son rendement énergétique est faible, mais sa valeur fertilisante est élevée Pour la glycérine, de fortes sommes sont payées, ce qui exige une rémunération élevée pour l‘énergie produite Chaque exploitation doit se constituer un mélange entre les divers rendements But: tous les produits réalisent un bon prix!

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Production de bois énergie Rendement financier équilibré entre intrants et énergie Production de compost Valeur effective des produits (dont fertilisants: 10-15.-/m3) n’est de loin pas obtenue sur le marché (image du produit souffre encore des composts de moindre qualité produits au siècle passé) Peu de soutien politique pour soutenir financièrement le soin de la fertilité des sols

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Production de biogaz Ne peut être financée par la vente de l’énergie au prix du marché Décisions politiques influençant le prix pour l’énergie produite à partir de la biomasse change la loi du marché Valeur financière des fertilisants de la biomasse (10-15.- /m3) pas (ou peu) reconnue par la pratique Pas de valeur financière pour les autres effets positifs de la biomasse pris en compte Prix obtenu pour l’énergie produite nettement plus élevé que sa valeur effective (soutien politique) Peut conduire à des aberrations dans la pratique

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Exemple Allemagne (1) Décision politique: productions d’énergies alternatives favorisées à tout prix Production de cultures énergétiques (maïs, blé, …) Production de biogaz à grande échelle «Restes» calorifiques des co-générateurs utilisés pour sécher les digestats et produire des pellet de chauffage Aucun retour organique au sol ! Fertilité du sol à moyen (long) terme ?

Aspects financiers: Energie versus fertilité des sols Exemple Allemagne (2) Emsland: nouvelle centrale de chauffage utilisant 75’000 tonnes de paille de céréales Production de 13 MW d’électricité et 50 MW de chaleur Nécessite 15’000 ha de céréale par an Pas de retour de matière organique au sol ! 1 tonne de paille correspond à 100 kg de humus-C 1 tonne de compost livre 70 kg de humus-C: 100’000 tonnes de compost sont nécessaire pour compenser les 75’000 tonnes de paille brûlée et éviter les pertes d’humus! Mais où prendre ce compost ? Où est le sens du système ?

Alternatives à la biomasse: - Pour production d’énergie Alternatives à la biomasse: - Pour production d’énergie ? - Pour assurer la fertilité des sols ?

Alternatives à la biomasse Pour production d’énergie ? Economie d’énergie Soleil Vent Géothermie etc.

Alternatives à la biomasse Pour assurer la fertilité des sols Effet fertilisant: engrais minéraux Effet sur l’humus du sol: aucun engrais minéral ne permet de le compenser Effet sur la structure du sol: aucun engrais minéral ne permet de le compenser Effet sur l’équilibre microbien du sol: aucun engrais minéral ne permet de le compenser Certaines pratiques culturales peuvent améliorer la fertilité du sol, mais pas dans les mêmes ordres de grandeur que la biomasse

Complémentarité entre production énergétique et fertilité des sols

Complémentarité entre production énergétique et fertilité des sols A quoi nous servira-t-il d’avoir de l’énergie si on n’aura plus de sol pour nous nourrir ? Ne pas se laisser aveugler par l’énergie à tout prix Mettons en place une production d’énergie réfléchie et respectant la fertilité des sols Lors de la méthanisation, n’oublions pas que le digestat est également un produit de valeur Optimisons la production d’énergie à partir de biomasse impropre à une utilisation agricole (boues, bois usager, …) Dans les bilans écologiques, il est important de mieux évaluer les aspects de fertilité des sols

Complémentarité entre production énergétique et fertilité des sols La production énergétique et la fertilité des sols sont complémentaires si: Le choix des intrants pour les diverses filières est effectué correctement La valorisation des digestats est prise en compte dès le conception de l’installation de méthanisation On n’oublie pas que les produits ligneux ont un rôle important dans la formation d’humus stable, et qu’au moins une partie de ces produits doit être restituée au sol Dans l’évaluation des filière, il est important de réfliéchir aussi aux effets à long terme. Nos enfants nous en seront reconnaissant

Conclusions

Conclusions Le marché et la politique a actuellement tendance à favoriser à tout prix la production d’énergie renouvelable, parfois sans un sens critique suffisant. Les problèmes énergétiques sont certes un point essentiel de notre époque. Mais il y en a d’autres tout aussi important à considérer si l’on veut assurer la pérennité de notre civilisation. Comme l’eau buvable, l’air pur et la fertilité des sols. Ce n’est pas avec la biomasse que l’on va résoudre les problèmes énergétiques Mais c’est en brûlant toute la biomasse que l’on perturbera durablement la fertilité de nos sols, car nous n’avons pas d’alternative pour entretenir leur humus et leur équilibre biologique.

En savoir plus ? www.fibl.org www.biophyt.ch