Rendez-vous E20 à l'horizon 2030 :canne à sucre supplémentaire, ressources en eau et en terre nécessaires, et du sucre supplémentaire produit. Atteindre le taux de mélange de 20 % d'éthanol à essence d'ici 2030 avec de l'éthanol produit à partir de mélasse nécessiterait des ressources en eau et en terre supplémentaires et produirait plus de sucre. En revanche, l'éthanol produit à partir du jus de canne à sucre pourrait atteindre l'objectif de mélange sans risquer les ressources en eau et en terre et réduirait le sucre supplémentaire. Crédit :Lee et al./ Lettres de recherche environnementale
Des générations de soutien politique à la culture du sucre ont aidé l'Inde à devenir le deuxième producteur mondial de sucre. Maintenant, l'engagement du pays envers les énergies renouvelables pourrait créer des avantages supplémentaires, comme la conservation des ressources naturelles et l'amélioration de la nutrition des pauvres.
Des chercheurs de Stanford ont mené la première analyse complète de l'industrie sucrière indienne et de son impact sur l'eau, ressources alimentaires et énergétiques à travers le prisme de son économie politique, c'est-à-dire comment les intérêts politiques enracinés dans la production de sucre menacent la nourriture, la sécurité de l'eau et de l'énergie dans le temps. Les résultats montrent qu'une politique nationale de biocarburants encourageant la production d'éthanol fabriqué directement à partir de jus de canne à sucre peut rendre les ressources en eau et en énergie de l'Inde plus durables. L'utilisation de jus de canne à sucre au lieu de mélasse libérerait également des terres et de l'eau d'irrigation pour la culture d'aliments riches en nutriments. La recherche a été publiée le 24 juillet dans Lettres de recherche environnementale .
« Il y a des effets d'entraînement entre les secteurs, conséquences inattendues, " a déclaré la co-auteur Rosamond Naylor, un expert en sécurité alimentaire et le professeur William Wrigley à la Stanford's School of Earth, Sciences de l'énergie et de l'environnement (Stanford Earth). « C'est très instructif de réfléchir au lien entre la nourriture, l'eau et l'énergie car la solution n'est peut-être pas dans le secteur sur lequel vous vous concentrez."
Vers les énergies renouvelables
Un peu analogue à l'industrie du maïs aux États-Unis, qui a déplacé environ 40 pour cent de sa production vers la production d'éthanol ces dernières années, les décideurs politiques en Inde, dont beaucoup bénéficient financièrement de l'industrie sucrière, étudient actuellement comment utiliser la canne à sucre pour accroître l'indépendance énergétique et passer à l'utilisation des énergies renouvelables.
Le gouvernement indien s'est fixé pour objectif d'augmenter le taux de mélange éthanol-essence de son taux actuel d'environ 6 pour cent à 20 pour cent d'ici 2030 et a introduit plusieurs politiques pour promouvoir la production d'éthanol à partir de la canne à sucre. L'augmentation du taux de mélange est un « objectif souhaitable pour une meilleure sécurité énergétique, " écrivent les chercheurs. Cependant, ses effets sur la santé humaine et l'environnement dépendront en grande partie du produit sucré qui finira par être la principale matière première :jus extrait de la canne à sucre broyée, ou de la mélasse, un sous-produit de la transformation du sucre.
La politique nationale de l'Inde sur les biocarburants n'a commencé que récemment à autoriser l'utilisation du jus de canne à sucre dans la production d'éthanol, en plus de la mélasse.
« Si l'industrie de l'énergie continue d'utiliser la mélasse comme matière première du bioéthanol pour atteindre son objectif, cela nécessiterait des ressources en eau et en terre supplémentaires et entraînerait la production de sucre supplémentaire, " a déclaré le co-auteur Anjuli Jain Figueroa, chercheur postdoctoral en science du système Terre. "En revanche, si l'industrie utilisait le jus de canne à sucre pour produire de l'éthanol, l'objectif pourrait être atteint sans nécessiter d'eau et de terres supplémentaires au-delà des niveaux actuels. »
L'utilisation de jus de canne à sucre pour créer de l'éthanol pourrait également aider à alléger les dépenses gouvernementales pour subventionner le sucre et le vendre à bas prix dans son système de distribution public.
Des incitatifs bien ancrés
Le système de distribution publique du sucre en Inde date des années 1950, lorsque de fréquentes famines sévissaient dans le pays. À l'époque, le sucre aidait à couvrir les besoins caloriques de base. Mais aujourd'hui, avec une carence en micronutriments conduisant à la maladie, handicaps et même la mort, le gouvernement indien est plus préoccupé par la nutrition.
"En Inde en ce moment, même les populations pauvres ont satisfait leurs besoins caloriques de base, " dit Naylor, qui est également chercheur principal au Stanford Woods Institute for the Environment. « Ils ont pu acheter du sucre à des prix subventionnés, mais en attendant, ils n'ont pas accès à des protéines et des micronutriments adéquats pour leur croissance cognitive et leur bien-être physique."
La culture de la canne à sucre en Inde s'est développée en partie à cause des politiques qui encouragent la production, incluant un prix minimum, ventes garanties de canne à sucre et distribution publique de sucre. Ces réglementations se sont enracinées au fil des générations, rendre la culture très rentable pour les 6 millions d'agriculteurs du pays, mais la culture à calories vides réduit la quantité de ressources disponibles pour les aliments riches en micronutriments.
« Utiliser des ressources naturelles rares pour produire une culture qui ne répond pas aux besoins nutritionnels du deuxième pays le plus peuplé du monde peut exercer une pression sur le système alimentaire mondial si de plus en plus d'importations alimentaires sont nécessaires pour répondre à la demande croissante en Inde, " a déclaré Naylor.
Numéro d'équilibriste
Les chercheurs ont concentré leur analyse sur le Maharashtra dans l'ouest de l'Inde, l'un des plus grands États producteurs de canne à sucre du pays. La culture de la canne à sucre dans le Maharashtra a été multipliée par sept au cours des 50 dernières années pour devenir l'utilisateur dominant de l'eau d'irrigation. L'étude a révélé qu'en 2010-2011, la canne à sucre n'occupait que 4 pour cent des superficies cultivées totales du Maharashtra, mais utilisait 61 pour cent de l'eau d'irrigation de l'État. Pendant ce temps, l'irrigation pour d'autres cultures vivrières nutritives est restée inférieure aux moyennes nationales.
"L'irrigation de la canne à sucre dans notre région d'étude est environ quatre fois supérieure à celle de toutes les autres cultures et a doublé de 2000 à 2010. Cela a entraîné une réduction d'environ 50 pour cent du débit de la rivière au cours de cette période, " a déclaré le co-auteur Steven Gorelick, le professeur Cyrus Fisher Tolman à Stanford Earth. « Étant donné que cette région est sujette à une sécheresse importante, la gestion future de l'eau sera probablement assez difficile."
Dans le cadre des efforts continus pour examiner l'industrie sucrière indienne et ses impacts, l'auteur principal Ju Young Lee, un doctorat étudiant en science du système Terre, a également développé des analyses d'imagerie satellitaire pour identifier la canne à sucre depuis l'espace.
"Malgré l'importance de la canne à sucre dans l'eau, secteurs de l'alimentation et de l'énergie en Inde, il n'y a pas de cartes fiables de la canne à sucre pour les années récentes et en séries chronologiques, " Lee a dit. " En utilisant les données de télédétection, Je développe des cartes chronologiques actuelles de la canne à sucre dans le Maharashtra, un pas en avant important."
Rareté ou abondance ?
La zone agricole du Maharashtra est considérée comme ravagée par la sécheresse, et pourtant en septembre 2019, la région a connu des inondations majeures qui ont fait 21 morts et 28, 000 habitants de la ville de Pune à évacuer.
Alors que les chercheurs ont lancé le projet FUSE au Maharashtra en mettant explicitement l'accent sur la gestion de la sécheresse, leurs objectifs se sont élargis pour inclure les inondations après avoir assisté à la dévastation de Pune au cours de leur période de recherche, présentant « un problème de gestion de l'eau beaucoup plus difficile, " selon le co-auteur Steven Gorelick.
"Les projections climatiques au cours des 40 à 80 prochaines années suggèrent peut-être une augmentation de 10 pour cent des précipitations, mais une variabilité beaucoup plus grande - et cette variabilité est ce qui m'inquiète le plus, en termes de gestion future des inondations et des sécheresses, " a déclaré Gorelick.