Évaluation du cycle de vie du paillis dans les vergers de pommiers de l’Okanagan : Partie 2 – Conséquences
Citation
Bamber, N., Jones, M., Nelson, L., Hannam, K., Nichol, C., Pelletier, N. (2021). Life cycle assessment of mulch use on Okanagan apple orchards: Part 2 - Consequential. Journal of Cleaner Production, [online] 280 http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125022
Résumé en langage clair
L’analyse du cycle de vie sert à évaluer l’impact environnemental de la production, de l’utilisation et du rejet d’un produit. Des analyses du cycle de vie « indirect » sont utilisées pour comparer les impacts environnementaux associés à l’utilisation de matériaux actuellement disponibles pour fabriquer des produits de remplacement. Ce travail faisait suite à une analyse du cycle de vie antérieure, qui a montré que les pommes cultivées dans des sols recouverts d’un paillis de bois et de copeaux d’écorce produisent probablement plus de gaz à effet de serre que si elles sont cultivées dans des sols sans paillis. Cette analyse a permis de comparer les impacts environnementaux de l’utilisation de bois et de copeaux d’écorce comme amendement du sol aux impacts environnementaux de leur utilisation comme source de bioénergie. Il a été démontré que le paillis de surface avec du bois et des copeaux d’écorce réduit l’émission d’un puissant gaz à effet de serre, l’oxyde nitreux, à la surface du sol dans les vergers de pommiers. Cependant, il n’était pas clair si le bois et les copeaux d’écorce étaient le meilleur moyen de remplacer les formes traditionnelles d’électricité ou d’améliorer les propriétés du sol. Cette analyse du cycle de vie visait à prendre en compte toute une série d’autres coûts et avantages possibles de l’application de paillis sur les sols des vergers, par exemple du point de vue de la qualité de l’eau, de la protection de l’habitat forestier, de l’utilisation des ressources, des coûts de transport, de la production alimentaire, etc. ont constaté que l’utilisation de copeaux de bois et d’écorce pour la production d’énergie à l’extérieur de la Colombie-Britannique avait un impact environnemental élevé. Si le paillis de bois et de copeaux d’écorce était utilisé comme source d’énergie en Colombie-Britannique, les coûts et les avantages environnementaux de l’utilisation de bois et de copeaux d’écorce comme source d’énergie ou comme amendement du sol étaient similaires. Cependant, l’analyse a également montré que les données critiques ne sont toujours pas disponibles. Il faudrait de meilleures données sur l’effet des paillis de bois et de copeaux d’écorce sur la séquestration du carbone dans le sol, les besoins en herbicides et en pesticides, les besoins en engrais et en eau d’irrigation et les pertes par lessivage des éléments nutritifs pour pouvoir faire des recommandations précises sur la meilleure utilisation des copeaux de bois et d’écorce.
Résumé
Il a été démontré que le paillis de bois et de copeaux d’écorce réduit les émissions nettes de gaz à effet de serre (GES) d’un verger de pommiers de la vallée de l’Okanagan (Colombie-Britannique, Canada). Cependant, il a été démontré que cet avantage était compensé par les effets (attributionnels) du cycle de vie associés à la production de paillis. La présente étude a élargi la portée des études antérieures pour réaliser une évaluation du cycle de vie des effets de l’utilisation accrue de copeaux de bois et de paillis d’écorce dans la production de pommes dans les vergers de l’Okanagan. Cette évaluation comprenait les effets du système de vergers ainsi que d’autres utilisations de rechange actuelles des paillis de copeaux de bois et d’écorce, notamment la production de bioénergie et la fabrication de papier. De nombreuses catégories d’impacts environnementaux ont été examinées, notamment la toxicité humaine, l’écotoxicité en milieu aquatique en eau douce, l’épuisement des ressources abiotiques (éléments, réserves ultimes), l’oxydation photochimique, l’appauvrissement de la couche d’ozone, l’écotoxicité terrestre, le potentiel d’acidification, le changement climatique, l’eutrophisation, l’utilisation des terres – la compétition des terres et l’utilisation des terres. l’utilisation d’énergie (y compris l’énergie non renouvelable : fossile, nucléaire, forêt primaire; et l’énergie renouvelable : biomasse, géothermie, énergie solaire, eau et énergie éolienne). Un scénario a été modélisé pour représenter le cas où aucun paillis n’a été utilisé dans les vergers (utilisé seulement pour les produits de remplacement). Un deuxième modèle a été créé pour représenter les effets marginaux de l’ajout à un verger de la quantité de paillis nécessaire pour produire 1 kg de pommes (0,575 kg d’écorce et 0,144 kg de copeaux de bois). Nous avons supposé que ces quantités d’écorce et de copeaux de bois ne serviraient plus à leurs utilisations de remplacement actuelles (cogénération pour la production d’écorce et de papier pour la production de copeaux de bois), ce qui réduirait la quantité d’électricité et de chaleur produite par l’écorce de 0,653 kWh d’électricité et de 0,653 MJ. chaleur et la quantité de papier produite par les copeaux de bois par 0,144 kg de papier. On a supposé que ces quantités d’électricité, de chaleur et de papier étaient produites par leurs technologies de production marginales – la production d’hydroélectricité pour la production d’électricité, le gaz naturel pour la production de chaleur et le papier recyclé pour la production de papier. Enfin, les scénarios ont été modélisés en supposant que le marché marginal de la cogénération à partir de l’écorce se trouvait dans l’État de Washington, aux États-Unis, plutôt que dans l’Okanagan, comme analyse de sensibilité. Les résultats n’ont pas montré d’avantage environnemental évident pour l’utilisation ou non du paillis dans les vergers. Dans le scénario où le paillis d’écorce était censé être utilisé dans les vergers de pommiers ou pour la cogénération en Colombie-Britannique, les impacts dans 14 catégories (y compris les changements climatiques, l’eutrophisation, l’acidification, toutes les toxicités, l’utilisation des terres et une certaine utilisation d’énergie renouvelable) étaient inférieurs lorsque le paillis a été utilisé sur le verger, et les résultats pour 5 catégories (y compris certaines ressources non renouvelables et renouvelables/utilisation de l’énergie) étaient plus élevés. Lorsque le paillis d’écorce était censé être utilisé dans les vergers ou pour la cogénération dans l’État de Washington, l’écotoxicité terrestre, l’utilisation des terres et l’utilisation de la biomasse et de l’énergie solaire étaient plus faibles lorsque le paillis était utilisé sur le verger, et toutes les autres catégories (15 catégories) étaient plus élevées. Il y avait une grande quantité d’incertitude dans le modèle, provenant de la variabilité des données, de la qualité des données et de l’incertitude de l’évaluation des impacts. Dans l’ensemble, le système de verger a joué un rôle important dans les résultats de l’évaluation des impacts et a été le principal facteur contribuant à l’incertitude globale. D’après ces résultats, l’utilisation du paillis dans les vergers ne peut être recommandée pour réduire les impacts environnementaux, mais les impacts marginaux de l’utilisation du paillis justifient une étude plus approfondie.