Des scientifiques étudient les facteurs affectant les impacts mondiaux sur l’utilisation des terres et les émissions de CO2 des plastiques d’origine végétale – Technoguide

Les plastiques fabriqués à partir de cultures telles que le maïs ou la canne à sucre au lieu de combustibles fossiles sont généralement considérés comme durables. L’une des raisons est que les plantes fixent le CO2, ce qui compense le carbone rejeté dans l’atmosphère lorsque les plastiques sont éliminés. Cependant, il y a un hic: avec la demande croissante de matières premières pour la production de bioplastique, les superficies cultivées peuvent ne pas être suffisantes. En conséquence, la végétation naturelle est souvent convertie en terres agricoles et les forêts sont abattues. Cela libère à son tour de grandes quantités de CO2. L’hypothèse selon laquelle plus de bioplastiques n’entraîne pas nécessairement plus de protection du climat a maintenant été confirmée par des chercheurs de l’Université de Bonn (Allemagne) dans une nouvelle étude. Ils ont constaté que la durabilité des bioplastiques d’origine végétale dépend en grande partie du pays d’origine, de ses relations commerciales et de la matière première traitée. L’étude a été publiée dans la revue “Resources, Conservation & Recycling”.

Comme dans les analyses précédentes, les scientifiques ont utilisé un modèle économique global, flexible et modulaire développé à l’Université de Bonn pour simuler l’impact de l’augmentation de l’offre de bioplastiques. Le modèle est basé sur une base de données mondiale (Global Trade Analysis Project). Pour leur étude actuelle, les chercheurs ont modifié le modèle original en désagrégeant à la fois les plastiques conventionnels et les bioplastiques, ainsi que des cultures supplémentaires telles que le maïs et le manioc. «C’est crucial pour mieux représenter la chaîne d’approvisionnement des bioplastiques dans les principales régions productrices et évaluer leurs impacts environnementaux du point de vue du cycle de vie», souligne l’ingénieur agronome Dr Neus Escobar, qui a mené l’étude à l’Institute for Food and Resource Economics (ILR). et le Centre de recherche pour le développement (ZEF) de l’Université de Bonn et est maintenant basé à l’Institut international d’analyse des systèmes appliqués à Laxenburg (Autriche).

Dans l’étude actuelle, elle et son collègue le Dr Wolfgang Britz ont envisagé la perte de végétation naturelle à l’échelle mondiale. Ils ont fait des estimations des terres facilement disponibles à convertir en utilisations productives au niveau régional et des paramètres de modèle associés. Dans leur publication précédente, les scientifiques de Bonn avaient déjà ventilé la production de plastiques conventionnels et de bioplastiques au Brésil, en Chine, dans l’UE et aux États-Unis – les pays qui ouvrent la voie dans la production de bioplastiques. Dans leur étude actuelle, ils ont également inclus la Thaïlande, qui abrite des forêts riches en carbone. Les experts s’attendent à ce que le pays asiatique devienne dans un proche avenir l’un des principaux producteurs mondiaux de plastiques biodégradables et biosourcés. «Tous ces changements dans le modèle sont nécessaires pour estimer les retombées mondiales des politiques ou des technologies», déclare le Dr Wolfgang Britz, qui a travaillé avec son équipe sur l’extension du modèle pour dériver des indicateurs de durabilité tenant compte du changement global d’utilisation des terres.

Des facteurs tels que le pays d’origine et les matières premières sont déterminants

Les chercheurs ont simulé un total de 180 scénarios (36 scénarios par région) qui variaient en fonction du degré de pénétration du marché des bioplastiques et d’autres paramètres du modèle déterminant les réponses à l’échelle de l’économie. «Nous avons constaté que les empreintes carbone des bioplastiques disponibles dans le commerce sont beaucoup plus importantes que les valeurs précédemment estimées dans la littérature scientifique et les rapports politiques», déclare Neus Escobar.

La raison: les émissions de CO2 résultant des changements d’occupation des sols l’emportent sur les économies de gaz à effet de serre résultant de la substitution des matières premières fossiles à long terme. À une exception près, les bioplastiques produits en Thaïlande permettent d’économiser en moyenne deux kilogrammes de CO2 par tonne. Cela est principalement dû à l’augmentation relativement plus faible de la production de bioplastiques simulée, qui se traduit par des ajustements mineurs des prix des denrées alimentaires et des changements associés de la couverture terrestre. Cependant, l’augmentation de la production de bioplastiques à partir de manioc et de canne à sucre en Thaïlande pour rattraper les autres régions peut entraîner la perte d’écosystèmes riches en carbone dans le pays.

Aucune des régions n’est clairement mieux positionnée qu’une autre

Les calculs globaux montrent qu’aucune des régions n’est clairement mieux positionnée qu’une autre pour devenir une plaque tournante de la production durable de bioplastiques. Les plus grandes empreintes terrestres sont estimées pour les bioplastiques chinois, tandis que l’Union européenne a la plus grande empreinte carbone moyenne: les bioplastiques produits dans l’UE mettent en moyenne 232,5 ans pour compenser les émissions mondiales de CO2. La production de bioplastiques aux États-Unis cause les plus grandes retombées sur les terres et le carbone, ce qui signifie que la production génère une plus grande expansion des terres agricoles, la déforestation et les émissions de carbone dans le reste du monde qu’à l’intérieur du pays. La production de bioplastiques en Thaïlande et au Brésil se fait au prix d’une perte de couvert forestier dans une large mesure, ce qui peut entraîner des impacts supplémentaires sur la biodiversité.

«Notre étude montre qu’une expansion de la production biosourcée doit être soigneusement évaluée au cas par cas région par région afin de comprendre les risques et les compromis potentiels en matière de durabilité», déclare Neus Escobar. Les auteurs soulignent que les paramètres proposés peuvent être utilisés à l’avenir pour surveiller la durabilité à long terme des interventions bioéconomiques à l’échelle mondiale. Entre autres choses, les mesures pourraient aider à identifier où des politiques complémentaires sont nécessaires – par exemple, pour prévenir la déforestation.

Travailler sur des sujets de recherche pertinents pour l’avenir

L’étude est intégrée de manière thématique dans l’espace de recherche transdisciplinaire (TRA) «Innovation et technologie pour un avenir durable» de l’Université de Bonn. Dans six EMR différents, des scientifiques d’un large éventail de facultés et de disciplines se réunissent pour travailler sur des sujets de recherche pertinents pour l’avenir. Neus Escobar était membre de la zone de recherche transdisciplinaire pendant l’étude, Wolfgang Britz est membre du pôle d’excellence «PhenoRob» de l’Université de Bonn.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université de Bonn. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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