Mesurer la soif d'eau de l'éthanol de maïs

L'éthanol dérivé du maïs consomme jusqu'à trois fois plus d'eau qu'on ne le pensait auparavant, selon une nouvelle étude.

De l'eau partout : Besoins totaux en eau pour l'irrigation et la conversion d'un litre d'éthanol par état, ainsi que l'eau totale utilisée dans la production d'éthanol par état. (Voir l'image complète à la page 2 .)

Des études antérieures ont estimé, sur la base des moyennes de production nationale, qu'un litre d'éthanol issu du maïs devrait nécessiter 263 à 784 litres d'eau à la fois pour faire pousser la culture et la convertir en carburant. Maintenant, des chercheurs de l'Université du Minnesota ont conclu que la quantité d'eau utilisée dans la production d'éthanol varie énormément d'un État à l'autre, allant de 5 à 2 138 litres d'eau par litre d'éthanol, selon les besoins d'irrigation régionaux.

L'éthanol de maïs est déjà en proie à des problèmes environnementaux tels que la pollution par les engrais, les pesticides et les herbicides ; érosion des sols; émissions de gaz à effet de serre provenant de la production; et la concurrence pour les terres agricoles avec les cultures vivrières.

La nouvelle étude, publiée dans la revue Sciences et technologies de l'environnement , a également constaté que la production d'éthanol à base de maïs a approximativement doublé à l'échelle nationale entre 2005 et 2008, l'utilisation d'eau associée a plus que triplé.

L'éthanol consomme plus d'eau au fil du temps, car la production de maïs s'étend aux régions nécessitant une irrigation étendue, explique Sangwon Suh, professeur adjoint d'ingénierie des biosystèmes à l'Université du Minnesota et co-auteur de l'étude. Cela signifie que plus d'eau est nécessaire pour produire une unité donnée d'éthanol au fil du temps.

Suh et ses collègues ont examiné les dossiers des États et des comtés sur l'utilisation de l'irrigation pour la culture du maïs, à la fois comme aliment et comme carburant, ainsi que sur l'emplacement, les niveaux de production et la consommation d'eau des installations d'éthanol de maïs existantes. Les chercheurs ont découvert que plus de 80 pour cent du maïs utilisé pour fabriquer de l'éthanol est récolté dans un rayon de 64 kilomètres autour de la raffinerie où il est converti en carburant. À l'aide de ces informations et de ces données sur les taux d'irrigation locaux, les chercheurs ont pu estimer les besoins en eau de chaque installation de production d'éthanol de maïs.

Dans certains États, comme l'Ohio, l'Iowa et le Kentucky, où le maïs peut pousser avec peu ou pas d'irrigation, seuls cinq à sept litres d'eau sont nécessaires pour transformer la denrée alimentaire en carburant. Presque toute cette eau est utilisée pour faire bouillir, fermenter et distiller le biocarburant. Cependant, à mesure que la production d'éthanol a augmenté, davantage de maïs est cultivé dans les États occidentaux tels que le Nebraska, le Colorado et la Californie, où les besoins d'irrigation augmentent considérablement les besoins en eau du carburant.

C'est un clou de plus dans le cercueil pour l'éthanol, dit David Pimentel de l'Université Cornell, à Ithaca, NY, dont les propres études ont montré que l'éthanol nécessite plus d'énergie pour produire qu'il n'en libère lorsqu'il est brûlé, et que l'engrais utilisé pour faire pousser du maïs pour l'éthanol a contribué de manière significative aux zones mortes dans le golfe du Mexique (zones de l'océan avec une faible teneur en oxygène en raison de l'augmentation des produits chimiques dans l'eau).

De l'eau partout : Besoins totaux en eau pour l'irrigation et la conversion d'un litre d'éthanol par état, ainsi que l'eau totale utilisée dans la production d'éthanol par état.

L'Energy Independence and Security Act des États-Unis de 2007 exige que l'éthanol produit à l'aide des technologies existantes passe des 34 milliards de litres produits en 2008 à 57 milliards de litres par an d'ici 2015. Cela inclut les États occidentaux les plus arides, où l'éthanol à base de maïs est actuellement produit.

Jerry Schnoor de l'Université de l'Iowa, à Iowa City, déclare que les producteurs d'éthanol prévoient déjà des installations de production supplémentaires dans tous les États pour atteindre les objectifs de 2015. Nous sommes déjà dans une situation non durable en termes d'utilisation de l'eau, attirant déjà des aquifères comme l'Ogallala, dit Schnoor à propos de la vaste source d'eau souterraine qui s'étend du Dakota du Sud au nord du Texas. Cela aggraverait ce déclin si nous nous développions dans ces États d'irrigation.

Geoff Cooper, vice-président de la recherche à la Renewable Fuels Association à Washington D.C., remet en question l'affirmation des chercheurs selon laquelle la consommation d'eau a triplé alors que la production d'éthanol a doublé. La majeure partie de l'expansion de 2005 à 2008 s'est produite dans la ceinture de maïs centrale, des endroits qui n'irriguent pas le maïs, dit-il. Il y a une limite finie à la quantité d'éthanol que vous pouvez mettre dans les zones restreintes en eau. Nous n'installons pas d'usines d'éthanol dans des zones où l'eau est gravement limitée.

Suh est également optimiste quant à la possibilité de réduire la consommation d'eau tandis que la production d'éthanol continue de croître. Il dit que les terres agricoles qui ont été mises de côté pour la conservation dans les régions qui ne nécessitent pas d'irrigation pourraient être remises en production, et le maïs génétiquement modifié pourrait maintenir des rendements élevés avec des besoins en eau inférieurs.

Je suis très optimiste que nous pouvons atteindre le mandat de production d'éthanol sans sacrifier la sécurité de l'eau aux États-Unis, dit-il. Schnoor ajoute que la production d'éthanol pourrait s'étendre au sud et à l'est, où la terre est moins chère et l'eau plus abondante.

Pimentel, cependant, n'est pas d'accord. Vous lisez le journal et la conclusion est certainement qu'il faudra de plus en plus d'eau, mais [Suh] vient du Minnesota, et vous devez être prudent car au Minnesota, ils font la promotion de l'éthanol, dit-il.

L'étude a été financée en partie par le ministère de l'Énergie et l'État du Minnesota.

cacher