Le passage aux énergies renouvelables nécessite de la biomasse, trop.

C'est une histoire de choix en matière de carbone :alors que les sociétés du monde entier continuent d'évoluer vers des portefeuilles d'énergies renouvelables accrus, quelles sources d'énergie choisissons-nous?

Aux Etats-Unis., les centrales à charbon ferment, mais la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère continue d'augmenter. Se tourner vers les énergies renouvelables comme le vent, l'énergie solaire et les biocarburants est une étape nécessaire pour enrayer les pires effets du changement climatique. La biomasse forestière devrait être l'une des principales sources d'énergie, mais beaucoup de gens se sont demandé comment nourrir les plantes de biocarburant avec les matériaux dont elles ont besoin sans détruire les ressources forestières.

L'exploitation forestière du tremble entier favorise l'énergie renouvelable de la biomasse à partir des cimes et des branches, les parties de l'arbre qui sont souvent laissées en forêt lors de l'abattage au profit du tronc de l'arbre, en utilisant le résidu qui reste après une récolte durable pour les grumes. On a longtemps supposé que l'enlèvement des feuilles et des branches des arbres, plutôt que de les laisser se décomposer dans les bois, épuisera le sol et conduira à un écosystème forestier plus faible. Une nouvelle recherche de l'École des ressources forestières et des sciences de l'environnement de l'Université technologique du Michigan remet en question cette hypothèse.

« De nombreuses décisions de grande envergure en matière de développement énergétique ont été prises sur la base d'hypothèses, " a déclaré Robert E. Froese, professeur agrégé et directeur du Ford Center and Forest.

Froise, Michael I. Premer—qui a obtenu son doctorat en sylviculture quantitative à Michigan Tech et travaille maintenant comme chercheur en sylviculture pour Rayonier—et Eric D. Vance, qui a récemment pris sa retraite du Conseil national pour l'amélioration de l'air et des flux, Inc., ont récemment publié dans la revue Forest Ecology and Management, « Whole-tree Harvest and Resid Recovery in Commercial Aspen:Implications to Forest Growth and Sol Productivity across a Rotation. Il s'agit du troisième d'une série d'articles sur les résidus d'exploitation forestière dans les forêts de trembles aménagées de la péninsule supérieure du Michigan.

Les trois études abordent de manière synergique la même question :quels sont les effets de l'élimination des résidus de coupe—les sommets, branches et parties défectueuses des troncs d'arbres (troncs)—dans les tremblaies des Grands Lacs sur la productivité forestière et la durabilité environnementale?

Dans la première étude, les chercheurs ont examiné l'effet de l'élimination des résidus sur les communautés végétales du sous-étage plutôt que de laisser les résidus se décomposer et théoriquement fournir des nutriments à la végétation herbacée et arbustive sous la canopée des arbres.

Dans la deuxième étude, Premier, Froese et Vance ont approfondi un effet qu'ils ont remarqué alors que l'étude était en cours :créant des modèles durables de croissance réduite dans les peuplements en régénération.

Le troisième article examine la persistance des résidus et les différences de séquestration du carbone et des macronutriments entre les sites où les résidus ont été éliminés et ceux où ils ont été retenus. Collectivement, les trois articles traitent des impacts des sites dans les forêts de trembles des Grands Lacs et démontrent que l'élimination des résidus a peu d'effets sur l'écologie forestière dans les peuplements aménagés.

« Cela semble évident :la journalisation, surtout lorsque les cimes et les branches sont enlevées pour la production de bioénergie, doit éliminer les nutriments et le bois qui devraient rester pour nourrir la forêt en régénération. Ainsi, les États du Midwest ont adopté des directives pour la récolte de la biomasse forestière afin de protéger les terres forestières, " Froese a déclaré. "Nous avons étudié la différence dans les éléments nutritifs du sol, carbone et le taux de croissance des forêts de trembles en régénération dans le haut Midwest et nous avons constaté qu'il n'y a pas de différence dans la productivité des peuplements de trembles lorsque des arbres entiers sont abattus. Il s'avère que les branches ne semblent tout simplement pas jouer un grand rôle dans l'écologie de la productivité des forêts de trembles après tout. »

Opérant sous une hypothèse erronée, Les États du Midwest ont adopté des lignes directrices pour protéger les sols et les écosystèmes sans vraiment comprendre la nécessité de lignes directrices. Cette action a ajouté de la complexité et du coût, qui découragent l'adoption de la bioénergie.

"Les actions des États véhiculent l'idée que tout prélèvement de biomasse est un "dommage" et que nous devons donc limiter les "dommages" à un certain niveau que nous pouvons tolérer, " a déclaré Froese. " Il se peut que la récupération de la biomasse n'endommage pas du tout la forêt. S'il réduit la consommation de combustibles fossiles, cela peut contribuer à réduire les dommages causés au climat mondial."

Froese ajoute que malgré son surnom, l'abattage d'arbres entiers n'enlève pas réellement chaque dernière feuille et brindille de la forêt. Froese a dit dans leur étude, 64 % des résidus sont restés malgré la tentative de ramasser autant d'arbres d'étude coupés que possible.

Les chercheurs ont échantillonné des peuplements de trembles reboisés situés à Baraga, Delta, les comtés de Dickinson et de Menominee qui sont détenus et gérés activement par Weyerhaeuser Company (anciennement Plum Creek Timber Company) et pour lesquels il existe un dossier d'exploitation commerciale de 40 ans, fournir aux scientifiques un ensemble de données à vérifier par rapport aux mesures sur le terrain.

« Qu'ils soient supprimés ou non, les branches de tremble disparaissent rapidement en pourrissant, " Froese a dit. "Pour les forêts de trembles, il semble que même la récolte la plus intensive soit parfaitement durable."

Froese soutient que des hypothèses incorrectes sur la productivité des sols ont créé des opinions négatives sur les sources d'énergie de la biomasse. Couplé aux bas prix du gaz naturel, Les politiques énergétiques du Midwest mettent l'accent sur le gaz naturel.

"Nous avons diabolisé l'utilisation d'une ressource renouvelable et nous avons déplacé notre production d'énergie du charbon vers un autre combustible fossile. Mieux, mais toujours un combustible fossile, " Froese a déclaré. "Comme le climat change, nous devons nous tourner vers les énergies renouvelables, et nous passons à côté d'une occasion d'acquérir une source d'énergie renouvelable abondante, naturel et, comme nous l'avons démontré, peut être géré de manière durable.

Froese soutient que la péninsule supérieure est peuplée d'un approvisionnement durable en biomasse - trembles, pins gris et autres conifères - et que le haut Midwest est sur le point de choisir des sources d'énergie renouvelables plutôt que de continuer à installer des usines de gaz naturel avec une durée de vie de 30 ans, ce qui rend le découplage des combustibles fossiles de sitôt une proposition économique délicate.

« Cela a une application pratique essentielle :si nous ne pouvons pas démontrer que les matières premières pour les biomatériaux peuvent être produites à partir des forêts, alors nous ne pouvons pas concevoir des matériaux avancés et des chaînes d'approvisionnement, " a déclaré Froese. " Il s'agit de résilience - les forêts, en particulier, et paysages ruraux, en général. Il s'agit de la durabilité des paysages gérés."