Les pratiques modernes de durabilité encouragent souvent l'efficacité des ressources et de l'énergie dans des secteurs distincts, comme la production alimentaire ou les biocarburants, mais cette approche cloisonnée pourrait en fait conduire à une dégradation continue de l'environnement, selon un récent commentaire de chercheurs du University of Georgia College of Engineering.

Utiliser les nouvelles technologies pour améliorer l'efficacité, en particulier, peut accélérer cette dégradation de l'environnement en créant plus de produits à des prix inférieurs. Les matériaux et l'énergie « économisés » ne sont pas réellement conservés mais détournés vers d'autres usages, les auteurs ont écrit dans un article publié récemment dans Durabilité de la nature .

« La durabilité exige que les humains choisissent de faire moins avec moins, " a déclaré l'auteur principal John Schramski, professeur agrégé au Collège d'ingénierie. Schramski et ses collègues ont été invités à rédiger le commentaire de la revue.

"On essaie d'équilibrer des matières comme l'azote ou l'eau, qui sont techniquement renouvelables, mais la prépondérance de l'énergie n'est pas, " dit-il. " Une fois l'énergie brûlée, c'est parti. Nous ne récupérerons jamais la biomasse ou les combustibles fossiles. »

Schramski, Brock Woodson du College of Engineering et James Brown de l'Université du Nouveau-Mexique ont exploré les problèmes associés à l'équilibre énergétique dans les écosystèmes et les industries et comment la consommation d'énergie par la civilisation continue de monter en flèche.

En partant du principe que l'énergie est la « capacité de provoquer le changement, " les auteurs notent que la consommation d'énergie a considérablement augmenté au cours des 70 dernières années, et ça continue de grandir. Essentiellement, une décharge d'énergie en augmentation exponentielle crée un changement environnemental en augmentation exponentielle.

"L'une des raisons pour lesquelles nous ne comprenons pas la gravité de ces circonstances est que peu de gens comprennent vraiment le concept fondamental de l'énergie, " ont-ils écrit dans le commentaire. La science de l'énergie se concentre sur la qualité, quantité et provenance, pourtant, toute utilisation d'énergie, quelle qu'elle soit, continue de modifier l'environnement, que ce soit à partir de carburants renouvelables ou non renouvelables.

« Lorsque la science du développement durable dit qu'un nouveau processus est conçu avec 20 % de carburant en moins, tout ce qu'il fait, c'est mettre ces ressources à la disposition de quelqu'un d'autre, " a déclaré Schramski.

En réalité, réduire la consommation des ressources forestières, par exemple, ne signifie pas que la forêt ne sera plus jamais utilisée. Au lieu, la forêt sera reportée pour un autre usage à une date ultérieure, il a dit. Finalement, dans un système fermé, aucun système mécanique ou environnemental ne peut résister indéfiniment à ce type d'activité en croissance exponentielle.

"Tout ce que nous faisons coûte de l'énergie, et nous n'en avons pas des réserves infinies, " Woodson a déclaré. "Nous savons cela de notre vie quotidienne, quand nous nous réveillons affamés et que nous n'avons plus de réserves de carburant personnelles. »

Dès le milieu des années 1800, L'économiste anglais William Stanley Jevons a montré qu'une amélioration de l'efficacité de la conception technique conduit souvent à une augmentation de la consommation d'énergie et de ressources plutôt qu'à une diminution. Les innovations permettent à la technologie d'être plus rentable, et la baisse des prix entraîne une augmentation de la demande, ainsi qu'un épuisement plus rapide des ressources.

"Les scientifiques cherchent de meilleures façons d'expliquer la relation entre la technologie et l'énergie, " Schramski a déclaré. "Les besoins énergétiques de la technologie sont une fonction forçante sur l'environnement."

Dans le journal, les auteurs ont souligné les systèmes alimentaires, la viande et les biocarburants comme exemples des défis « complexes et parfois contre-intuitifs » qui attendent les initiatives de durabilité. Production alimentaire, par exemple, est devenu de plus en plus complexe au fil du temps. Les sociétés de chasseurs-cueilleurs utilisaient une petite quantité de la biomasse terrestre pour répondre à leurs besoins biologiques, qui a progressé à mesure que les sociétés agricoles et industrielles utilisaient davantage de procédés pour obtenir et distribuer de la nourriture.

« La plupart des gens aujourd'hui ne réalisent pas la quantité d'énergie qui entre dans le système alimentaire. C'est un problème de sensibilisation, et quand les gens en apprennent plus, ils peuvent faire de meilleurs choix, " Woodson a dit. " Bien que cela ne s'arrêtera pas dans une génération, nous pouvons commencer à intégrer cette discussion dans notre prise de décision culturelle."

Dans la civilisation contemporaine d'aujourd'hui, environ 15%-30% de toute la consommation d'énergie est utilisée pour le système alimentaire mondial pour les machines, les engrais, pesticides, système d'irrigation, récolte, transport, espace de rangement, commercialisation et préparation. Cela comprend les petits jardins et pâturages jusqu'à l'agriculture industrielle et la pêche marine, les auteurs ont écrit.

Les humains ont besoin d'environ 2, 000-2, 400 calories par jour. Pour répondre à ce besoin, sur la base des données de 2013, les auteurs ont calculé, une population mondiale de 7 milliards de personnes récolte environ quatre fois l'énergie végétale nécessaire pour chaque unité d'énergie alimentaire en aval sur la table du dîner. La viande est le principal contributeur à cette inefficacité, nécessitant environ 60% de ces énergies végétales récoltées pour ne produire que 20% des calories finales consommées.

Les calculs des biocarburants montrent un résultat similaire. Le double de l'énergie de l'usine est récoltée pour chaque unité d'éthanol et de biodiesel en aval, les auteurs ont écrit. Ironiquement, les auteurs soulignent que des quantités égales de combustibles fossiles sont utilisées pour distiller des biocarburants liquides à partir de plantes, et les biocarburants liquides ne représentent qu'environ 2,6 % du pétrole utilisé pour le transport mondial. "Ce sont des chiffres ridiculement inefficaces, " a déclaré Schramski.

"De cette perspective, la réduction de la consommation de viande et de biocarburants liquides offre une amélioration remarquablement nette, " les auteurs ont écrit. " De toute évidence, nous reconnaissons l'énormité du socio-économique, complexités et défis comportementaux et nutritionnels associés à ces voies à suivre. »

Cependant, un avenir durable sans une réduction substantielle de la consommation d'énergie n'est pas possible, ils ont ajouté. Lorsque Schramski présente publiquement ce type de données, il montre souvent des images de la Terre depuis l'espace la nuit, où les lumières brillent de mille feux dans les grandes villes.

"La réalité est que ces lumières sont une explosion contrôlée, ", dit-il souvent au public. "La planète est en train de couver."

La pandémie dévastatrice actuelle de coronavirus donne un aperçu à court terme de ce qui est possible. Avec des centaines de pays à travers la planète enfermés sous des ordres d'abris sur place, les humains restent à la maison, limiter les déplacements et considérer leurs ressources plus consciemment.

"Nous ne pouvons pas suivre à ce niveau, mais avec quelques petites modifications à nos modes de vie, nous pouvons réduire une quantité significative de consommation d'énergie, " Woodson a déclaré. "Même permettre aux employés de travailler à domicile un ou deux jours par semaine pourrait avoir un impact. Nous verrons ce qui se passera au fur et à mesure que l'économie reviendra."