Mise au point de Crop.LCA, un outil adaptable d’évaluation du cycle de vie des systèmes agricoles : une évaluation de scénario au Canada

Citation

Goglio, P., Smith, W.N., Worth, D.E., Grant, B.B., Desjardins, R.L., Chen, W., Tenuta, M., McConkey, B.G., Williams, A., Burgess, P. (2018). Development of Crop.LCA, an adaptable screening life cycle assessment tool for agricultural systems: A Canadian scenario assessment. Journal of Cleaner Production, [online] 172 3770-3780. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.06.175

Résumé en langage clair

Dans cet article, nous décrivons un outil libre écrit en langage R, Crop.LCA, permettant de calculer et de quantifier les effets d’un système agricole sur l’environnement. L’ACV, qui signifie analyse du cycle de vie, est une technique permettant d’évaluer le fardeau environnemental associé à toutes les étapes de la production d’un produit, de l’extraction des matières premières et de la fabrication jusqu'à la distribution et l’élimination ou le recyclage. Nous avons d’abord utilisé un modèle d’agroécosystème appelé DNDC, c’est-à-dire DeNitrification-DeComposition, pour simuler la dynamique d’un système de culture sur 28 ans, puis nous avons utilisé Crop.LCA pour prédire les émissions de gaz à effet de serre (GES) du sol, représentées par quatre catégories : demande d’énergie cumulative (DEC), potentiel de réchauffement planétaire (PRP) sur 100 ans, potentiel d’eutrophisation et potentiel d’acidification. Par exemple, la rotation avec des légumineuses aiderait à réduire considérablement la consommation d’énergie, le potentiel de réchauffement planétaire et l’acidification. Crop.LCA s’est révélé un outil utile pour l’évaluation des systèmes de culture en vue d’une production agricole plus propre.

Résumé

© 2017 Il existe une demande croissante pour une production agricole durable dans le cadre de la transition vers une économie durable à l’échelle mondiale. Pour quantifier les effets des systèmes agricoles sur l’environnement, l’analyse du cycle de vie (ACV) est idéale en raison de son approche globale. De nombreux outils ont été mis au point pour réaliser des ACV en agriculture, mais ils ne sont pas accessibles au public, ils ne sont pas libres de droits et leur portée est limitée. Nous présentons ici un nouvel outil libre adaptable (Crop.LCA) permettant d’effectuer une ACV des systèmes de culture, que nous avons mis à l’essai dans le cadre d’une étude comprenant l'évaluation de scénarios de quatre systèmes de culture à l’aide d’un modèle d’agroécosystème (DNDC) pour prédire les émissions de GES du sol. Les unités fonctionnelles utilisées sont les hectares (ha) de terre et les gigajoules (GJ) de rendement énergétique des produits récoltés, et quatre catégories d’effet ont été évaluées : demande d’énergie cumulative (DEC), potentiel de réchauffement planétaire (PRP) sur 100 ans, potentiel d’eutrophisation et potentiel d’acidification. Nous avons utilisé le DNDC pour simuler la dynamique des systèmes de culture sur 28 ans, et les résultats ont été utilisés comme données d’entrée dans Crop.LCA. Les données ont été agrégées pour chaque rotation de 4 ans et analysées statistiquement. L’introduction de légumineuses dans le système de culture a réduit la DEC de 6 %, le PRP de 23 % et l’acidification de 19 % par ha. Ces résultats mettent en évidence la capacité de Crop.LCA à saisir les caractéristiques des systèmes de culture dans le cadre de l’ACV, et l’outil constitue un pas en avant dans l’augmentation de l’exactitude de l’ACV des systèmes de culture, comme l’exige l’évaluation des systèmes de bioéconomie. De plus, l’outil est de source ouverte, hautement transparent et a la flexibilité nécessaire pour évaluer les systèmes agricoles.

Date de publication

2018-01-20