Le maïs est cultivé non seulement pour l'alimentation, c'est aussi une importante source d'énergie renouvelable. Les biocarburants renouvelables peuvent entraîner des problèmes économiques et environnementaux cachés, et la question de savoir si le maïs est mieux utilisé comme aliment ou comme biocarburant a persisté depuis l'utilisation de l'éthanol. Pour la première fois, des chercheurs de l'Université de l'Illinois ont quantifié et comparé ces problèmes en termes d'économie de l'ensemble du système de production afin de déterminer si les avantages du maïs biocarburant l'emportent sur les coûts.

Le professeur de génie civil et environnemental Praveen Kumar et l'étudiante diplômée Meredith Richardson ont publié leurs conclusions dans la revue L'avenir de la Terre .

Dans le cadre d'un projet de la National Science Foundation qui étudie l'impact environnemental de l'agriculture aux États-Unis, le groupe de l'Illinois a présenté une vision globale du système agricole, appelés services de zone critique, analyser les impacts des cultures sur l'environnement en termes monétaires.

"La zone critique est la couche perméable du paysage près de la surface qui s'étend du sommet de la végétation jusqu'à la nappe phréatique, " Kumar a déclaré. " L'apport d'énergie et de ressources humaines impliqués dans la production agricole modifie la composition de la zone critique, que nous sommes capables de convertir en un coût social."

Comparer l'efficacité énergétique et les impacts environnementaux de la production et de la transformation du maïs pour l'alimentation et pour les biocarburants, les chercheurs ont inventorié les ressources nécessaires à la production et à la transformation du maïs, puis déterminé l'impact économique et environnemental de l'utilisation de ces ressources - le tout défini en termes d'énergie disponible et dépensée, et normalisé au coût en dollars américains.

« Il y a beaucoup de concepts abstraits à affronter lorsqu'on discute des effets induits par l'homme dans la zone critique des zones agricoles, ", a déclaré Richardson. "Nous voulons le présenter d'une manière qui montrera la valeur équivalente en dollars de l'énergie humaine dépensée dans la production agricole et combien nous gagnons lorsque le maïs est utilisé comme aliment par rapport au biocarburant."

Kumar et Richardson ont pris en compte de nombreux facteurs dans leur analyse, notamment évaluer l'énergie nécessaire à la préparation et à l'entretien du paysage pour la production agricole de maïs et sa conversion en biocarburant. Puis, ils ont quantifié les bénéfices et impacts environnementaux en termes de services de zones critiques, représentant les effets sur l'atmosphère, qualité de l'eau et valeur sociétale du maïs, à la fois comme nourriture et comme combustible.

En termes monétaires, leurs résultats montrent que la valeur sociale et économique nette de la production de maïs vivrier aux États-Unis est de 1 $, 492 par hectare, contre une perte de 10 $ par hectare pour la production de maïs biocarburant.

« L'un des facteurs clés réside dans le sol, " a déclaré Richardson. L'évaluation a pris en compte les effets à court et à long terme, comme les nutriments et le stockage du carbone dans le sol.

"Nous avons constaté que la plupart des impacts environnementaux provenaient des flux de nutriments du sol. Le rôle du sol est souvent négligé dans ce type d'évaluation, et considérer le paysage comme une zone critique nous oblige à inclure cela, ", a déclaré Richardson.

« Utiliser le maïs comme source de carburant semble être une voie facile vers les énergies renouvelables, " a déclaré Richard Yuretich, le directeur du programme NSF pour les observatoires des zones critiques. "Toutefois, cette recherche montre que les coûts environnementaux sont beaucoup plus importants, et les avantages moins, que d'utiliser du maïs pour se nourrir."