Peu d'inventions ont eu un plus grand impact sur notre vie quotidienne, et surtout sur la nourriture que nous mangeons, que la réfrigération.

Mais il y a encore des endroits dans le monde, comme l'Afrique subsaharienne, où une chaîne d'approvisionnement réfrigérée ininterrompue, ou "chaîne du froid, " qui garde au froid les denrées périssables de la ferme au marché n'est pas encore une réalité.

Aux chercheurs qui étudient comment diverses activités humaines affectent la production de gaz à effet de serre modifiant le climat, l'introduction d'une chaîne du froid dans une région offre l'opportunité d'examiner un compromis peu étudié :

La réfrigération réduit considérablement les pertes de nourriture, mais c'est un processus énergivore responsable d'environ 1 pour cent des émissions totales de gaz à effet de serre dans le monde. Au bilan, l'augmentation des émissions dues au fonctionnement de la chaîne du froid l'emporte-t-elle sur les émissions évitées grâce à la réduction des pertes de nourriture ?

Deux chercheurs de l'Université du Michigan ont utilisé des modèles informatiques pour simuler l'introduction d'un système intégré, chaîne d'approvisionnement des aliments réfrigérés en Afrique subsaharienne. Ils ont conclu que les émissions de gaz à effet de serre liées au fonctionnement d'une chaîne du froid de type nord-américain seraient environ 10 pour cent supérieures aux émissions de perte de nourriture évitées.

« Nous avons examiné si les émissions de gaz à effet de serre associées à l'exploitation d'une chaîne d'approvisionnement réfrigérée sont compensées par les réductions attendues des pertes de nourriture. Malheureusement, ils ne sont pas, " a déclaré Shelie Miller du U-M Center for Sustainable Systems, co-auteur d'un article publié en ligne le 19 décembre dans la revue Sciences et technologies de l'environnement .

« Le message sur les impacts directs de la réfrigération est assez clair. Lorsque vous regardez strictement la technologie elle-même, la chaîne du froid ajoute plus de gaz à effet de serre qu'elle n'en économise, " dit Miller, professeur agrégé à la School for Environment and Sustainability et directeur du programme U-M en environnement. Le premier auteur de l'article est le doctorant de l'UM Brent Heard.

Dans l'étude de modélisation, Miller et Heard ont examiné des scénarios dans lesquels des chaînes du froid de style nord-américain et européen sont introduites dans le système alimentaire post-récolte en Afrique subsaharienne, créant des émissions supplémentaires grâce à l'utilisation de réfrigérants et d'électricité tout en réduisant la détérioration des aliments.

Les émissions de gaz à effet de serre nécessaires pour acheminer un kilogramme d'aliments réfrigérés aux points de vente au détail ont été estimées dans sept catégories d'aliments :céréales, racines et tubercules, des fruits, les légume, Viande, poisson et fruits de mer, et du lait. L'étude n'a examiné que la partie pré-consommation ou "en amont" de la chaîne d'approvisionnement alimentaire.

Heard et Miller ont également examiné la réduction de la détérioration des aliments due à la réfrigération et aux « émissions intrinsèques » liées aux pertes de nourriture.

« Il faut beaucoup d'énergie pour faire pousser du brocoli ou élever un poulet. Lorsque vous gaspillez cette nourriture, vous perdez toute l'énergie qui a servi à le produire, " Miller a dit. " D'un autre côté, si vous devez produire moins de nourriture parce que moins est gaspillé en raison de la réfrigération, alors vous économisez de l'énergie et générez moins d'émissions."

L'Afrique subsaharienne a été choisie comme base de référence pour l'étude car la région est caractérisée par un manque d'infrastructures de chaîne du froid et a des taux élevés de perte de nourriture en amont. Les États-Unis disposaient d'environ 0,37 mètre cube de stockage réfrigéré par habitant en 2014. Cela se compare aux estimations récentes de 0,015 mètre cube par habitant dans les zones urbaines d'Afrique du Sud; 0,0051 mètre cube dans les zones urbaines de Namibie ; et 0,002 mètre cube dans les zones urbaines d'Éthiopie et de la République-Unie de Tanzanie.

Au total, on estime que la chaîne du froid ajoute plus d'émissions qu'elle n'en économise grâce aux pertes alimentaires évitées. L'ajout de la réfrigération en Afrique subsaharienne augmenterait les émissions nettes de gaz à effet de serre liées à l'alimentation de 10 pour cent pour le scénario de référence nord-américain et de 2 pour cent pour le scénario européen, malgré la réduction des pertes alimentaires après récolte de 23 pour cent dans les deux scénarios.

L'augmentation des émissions était plus importante dans le scénario nord-américain car les émissions de la chaîne du froid y sont plus importantes que les émissions européennes pour cinq des sept types d'aliments, selon Heard et Miller.

Alors que les impacts directs de la réfrigération étaient simples, l'histoire est devenue plus complexe lorsque Heard et Miller ont examiné les effets indirects de l'introduction de la chaîne du froid.

"Lorsqu'une technologie de transformation comme la réfrigération est introduite pour la première fois, il y aura probablement de nombreux effets indirects sur le système alimentaire, de la façon dont les aliments sont cultivés et stockés à la façon dont les gens font leurs courses et mangent, ", a déclaré Miller.

Les changements potentiels dans le régime alimentaire étaient l'un des effets indirects examinés par Miller et Heard.

L'introduction de chaînes d'approvisionnement réfrigérées robustes a été liée à des changements de régime alimentaire au fur et à mesure que les nations se développent. La chaîne du froid permet l'approvisionnement et la consommation de produits alimentaires périssables d'une manière qui ne serait pas possible autrement :des myrtilles du Chili disponibles dans les supermarchés américains en décembre, par exemple.

La réfrigération peut également inciter à des changements alimentaires vers des aliments plus intenses en émissions, comme les viandes. Lorsque Heard et Miller ont intégré les changements alimentaires dans leur étude de modélisation, ils ont découvert que l'introduction de la chaîne du froid en Afrique subsaharienne pourrait augmenter les émissions de gaz à effet de serre de 10 % dans le scénario nord-américain, mais réduirait les émissions de 15 % dans le scénario européen.

La différence entre les deux résultats est principalement due au niveau de consommation de viande dans le régime nord-américain, où la consommation de viande par habitant est supérieure de 37 pour cent à celle de l'Europe.

"Ces résultats indiquent l'importance d'intégrer l'influence d'une technologie sur les préférences des consommateurs dans une évaluation de ses résultats environnementaux, " Heard a déclaré. " La réfrigération peut inciter à des changements vers des aliments plus intenses en émissions, créant un scénario d'impacts environnementaux accrus.

Les chercheurs de l'U-M notent que leur étude de modélisation s'est concentrée uniquement sur les émissions de gaz à effet de serre et n'a pas pris en compte plusieurs avantages de l'introduction de la chaîne du froid, y compris la sécurité alimentaire, résultats de santé et objectifs de développement. Ces facteurs devraient être inclus dans une évaluation complète de la chaîne du froid en tant que technologie, ils disent.

"Les résultats de notre étude motivent la nécessité de promouvoir l'adoption d'options de réfrigération efficaces et respectueuses de l'environnement dans la chaîne d'approvisionnement alimentaire, " Heard a déclaré. " Alors que les systèmes alimentaires se développent dans le monde entier, il est essentiel que nous évaluions les impacts environnementaux des technologies afin que nous puissions identifier les domaines à améliorer et promouvoir des résultats durables. »