Catherine Nabukalu, étudiante à la maîtrise en études environnementales, a travaillé avec le professeur Reto Gieré pour étudier la chaîne d'approvisionnement en charbon de bois. Elle a visité et interrogé des travailleurs impliqués dans sa production et son commerce dans un certain nombre de sites en Ouganda. Crédit :Université de Pennsylvanie
En Afrique, le charbon de bois est omniprésent comme source d'énergie pour la cuisson, même dans les zones urbaines où l'électricité et le gaz sont disponibles. Pourtant, lorsque Catherine Nabukalu suivait des cours sur l'énergie dans le cadre de son programme de maîtrise en études environnementales à Penn, elle a remarqué que le charbon de bois était souvent exclu de la conversation sur les sources d'énergie et leur contribution aux émissions mondiales de carbone.
"On passerait systématiquement par le charbon, puis nucléaire, puis l'hydroélectricité, puis géothermie, solaire, etc., " dit Nabukalu, maintenant coordinateur de projet au service d'énergie durable du district de Columbia. "Vous vous rendez compte qu'il manque quelque chose. Juste parce que vous n'avez pas d'électricité, ne veut pas dire que vous n'avez pas d'énergie."
Reto Gieré, professeur au Département des sciences de la Terre et de l'environnement, l'a encouragée à rechercher le charbon de bois comme source d'énergie pour son article final dans son cours, Énergie, Déchets, et l'Environnement. Il l'a ensuite aidée à obtenir un financement pour se rendre dans son Ouganda natal afin de continuer à poursuivre le sujet en tant que projet indépendant qu'ils ont conceptualisé ensemble. Nabukalu et Gieré ont partagé les résultats dans un article publié dans la revue Ressources .
"Je suis Africain, et j'ai utilisé du charbon de bois personnellement, " dit Nabukalu. " Ce n'est pas amusant à utiliser, cuisiner n'est souvent pas une expérience saine ou agréable, mais c'est une grande partie du mix énergétique. Ce n'est pas la seule source, mais c'est l'un d'entre eux."
Comme étape vers une meilleure compréhension du cycle de vie complet du charbon de bois, de la création à la consommation, Nabukalu a passé du temps sur un certain nombre de sites en Ouganda où le charbon de bois est créé, négociés, vendu, et consommé. Elle a observé et interviewé les participants à chacune de ces étapes et a passé en revue la littérature sur la production et l'utilisation du charbon de bois dans le monde. Gieré et Nabukalu ont partagé avec Penn Today certains des principaux résultats de cette recherche qui ont mis en lumière une source d'énergie négligée.
À Nsero, dans le district de Luwero au centre de l'Ouganda, un brûleur à charbon se trouve à côté d'un four en terre. De nombreux producteurs de charbon de bois, Nabukalu trouvé, se déplacent fréquemment pour produire du charbon de bois sur des terres privées. Crédit :Université de Pennsylvanie
La production de charbon de bois soutient un mode de vie nomade
Dans les endroits visités par Nabukalu, les gens produisaient du charbon de bois en abattant des arbres, empiler leurs malles, et les recouvrant de branches et de feuilles. Une dernière couche de terre humide sert à garder le plus d'oxygène possible à l'extérieur lorsque le tas est incendié. De cette façon, le bois subit une pyrolyse au lieu d'une combustion, laissant derrière lui du charbon de bois dense en carbone.
Ces installations de four ne sont créées et utilisées qu'une seule fois. "Dans certains cas, cela nécessite que les personnes qui les utilisent soient des nomades, " note Giéré.
En effet, certains travailleurs interrogés avaient déménagé dans le nord de l'Ouganda depuis la région centrale spécifiquement pour avoir l'opportunité de produire du charbon de bois. "Certains étaient des entrepreneurs qui ont déménagé de leur propre chef parce qu'ils pensaient que les arbres disparaissaient dans les zones plus au sud, " dit Nabukalu. " Mais d'autres ont été embauchés par des entrepreneurs qui avaient des entreprises informelles pour faire ce travail. "
La production de charbon de bois a un impact environnemental important et est difficile à réglementer
Malgré les efforts du gouvernement ougandais pour réglementer la production de charbon de bois, elle se déroule en grande partie sur des terres privées et est donc presque impossible à supprimer. "Partiellement, c'est parce que le gouvernement a un pouvoir limité sur les terres privées, mais aussi il y a une forte demande pour le produit, " dit Nabukalu. La Tanzanie voisine a tenté une interdiction qui n'a duré que quelques semaines, elle a trouvé, alors que les prix du charbon de bois montaient en flèche sur un marché noir rapidement établi.
Au marché de Gaba le long des rives du lac Victoria, Nabukalu s'est entretenu avec les travailleurs alors que des sacs de charbon de bois produits sur les îles du lac étaient déchargés des bateaux. Crédit :Université de Pennsylvanie
Pour les propriétaires terriens, permettre la production de charbon de bois sur leur propriété peut être un gagnant-gagnant. Ils peuvent souhaiter défricher des terres pour l'agriculture et peuvent inviter des producteurs de charbon de bois sur leurs terres, recevoir une partie du produit de la vente éventuelle du produit. Pour les producteurs, cela leur donne une source de revenus sans avoir besoin de posséder des terres.
Bien que ce type de production de charbon de bois à petite échelle n'implique pas de coupe à blanc, cela conduit toujours à la dégradation des forêts car les arbres abattus sont peu susceptibles d'être remplacés. Chaque année, L'Afrique produit 24,5 millions de tonnes de charbon de bois, près de 60 % de l'approvisionnement mondial. En outre, une grande partie de la chaîne d'approvisionnement est informelle, sans aucune surveillance. Avec des commerçants vendant du charbon de bois loin de sa source, il est difficile de suivre ou de quantifier la quantité réellement produite.
"Je pense que beaucoup de rapports sous-estiment grossièrement la quantité de charbon de bois produit et utilisé, " dit Nabukalu.
L'accès à des sources d'énergie alternatives n'élimine pas l'utilisation du charbon de bois
Nabukalu savait par expérience personnelle que l'accès à l'électricité n'éliminait pas l'utilisation du charbon de bois. "C'est une question d'économie domestique, " dit-elle. " Quand on cuisine, soit vous allez utiliser du charbon de bois que vous avez déjà payé, ou tu vas allumer le gaz ou l'électricité, mais vous ne savez pas à combien s'élèvera la facture."
Dans ses recherches, elle a découvert que l'Égypte, un pays avec un mix diversifié de sources d'énergie modernes, était toujours l'un des principaux producteurs et importateurs de charbon de bois.
Cuisiner à la biomasse, que ce soit du bois de chauffage ou du charbon de bois, conduit à des fumées qui peuvent réduire la qualité de l'air local et potentiellement nuire à la santé. Crédit :Université de Pennsylvanie
C'est vrai non seulement en Afrique mais dans le monde entier.
« Regardez l'Europe :avoir un accès large et fiable à l'électricité n'a pas arrêté l'utilisation là-bas, " elle dit, notant que l'Allemagne est le premier importateur mondial de charbon de bois. "Vous pourriez demander, " dit Giéré, "Est-ce que les gens en Allemagne ont vraiment besoin de l'utiliser ? Là c'est pour un barbecue du dimanche comme carburant de loisir, alors qu'en Ouganda, il est utilisé pour la cuisine quotidienne."
Cuisiner au charbon de bois peut être dangereux
Nabukalu et Gieré notent les impacts sur la santé de la cuisson au charbon de bois, surtout lorsqu'il est fait sans ventilation adéquate.
« Brûler de la biomasse de toute nature, qu'il s'agisse de bois de chauffage ou de charbon de bois, dans un espace confiné expose les personnes à proximité à des fumées contenant des gaz et des particules, " dit Gieré. " De même, la production du charbon de bois génère des vapeurs lors du processus de pyrolyse, dont le monoxyde de carbone, gaz carbonique, et le méthane, qui détériorent tous la qualité de l'air dans la zone entourant les fours.
Dans le travail de suivi, J'espère Elliott, un étudiant du programme de maîtrise ès sciences en géologie appliquée de Penn, travaillant également avec Gieré, analyse des échantillons du charbon de bois de Nabukalu collecté. Dans ses recherches, Elliot détermine la composition chimique du charbon de bois et, par extension, les effets potentiels sur la santé de sa combustion.