Remplacer 50 % des produits d’origine animale par des protéines alternatives d’ici 2050 pourrait libérer suffisamment de terres agricoles pour générer une énergie renouvelable équivalente en volume à l’électricité produite aujourd’hui à partir du charbon, tout en éliminant simultanément une quantité importante de CO2 de l’atmosphère.
Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de Leiden et publiée dans la revue Une Terre explore une méthode d’élimination du CO2 connue sous le nom de bioénergie avec captage et stockage du carbone (BECCS), qui consiste à cultiver des cultures à croissance rapide dont la biomasse peut ensuite être stockée de manière permanente dans des formations géologiques ou utilisée comme matière première pour produire de l’énergie renouvelable.
La plupart des études sur le BECCS supposent que les terres nécessaires à la culture de cette biomasse menaceraient la sécurité alimentaire ou seraient atteintes via une expansion agricole dans des régions de végétation naturelle, ce qui aurait des implications négatives pour la biodiversité, mais les chercheurs de la nouvelle étude ont eu une autre idée : combiner le BECCS avec un changement de régime alimentaire.
« Les aliments d’origine animale utilisent les ressources de manière inefficace parce que les animaux consomment plus de nourriture qu’ils n’en fournissent, et nourrir les animaux nécessite beaucoup de terre et d’eau », peut-on lire dans le journal. « Nous montrons qu’une transition protéique pourrait libérer des ressources considérables pour que le BECCS puisse atteindre un potentiel substantiel d’énergie et d’élimination du carbone. »
Pour tester comment un changement de régime alimentaire pourrait augmenter l’élimination du carbone, les chercheurs ont estimé combien de terres seraient libérées si les humains remplaçaient 10 à 100 % des protéines animales par des protéines végétales ou d’autres protéines alternatives. Ensuite, ils ont estimé le potentiel d’utilisation de ces terres pour la production de biomasse tout en gardant suffisamment de terres et d’eau disponibles pour soutenir les écosystèmes et répondre aux besoins mondiaux en nourriture et en eau.
« Nos résultats montrent que le remplacement des produits d’origine animale peut aider à libérer de vastes potentiels d’énergie et d’émissions négatives via le BECCS tout en évitant l’expansion agricole et en garantissant l’approvisionnement en eau des personnes et des écosystèmes », écrivent les chercheurs. « Même des niveaux d’adoption modestes de protéines alternatives pourraient libérer de vastes zones agricoles. »
Leur modèle suggérait que même une réduction de 30 % de la consommation de produits d’origine animale permettrait une élimination significative du carbone et une production d’énergie renouvelable. Si 30 % des produits d’origine animale étaient remplacés par des protéines alternatives, cela libérerait suffisamment de surface pour générer entre 15,8 et 29,1 EJelec par an et éliminerait 3,5 à 7,2 Gt de CO2 par an.
A titre de comparaison, les scientifiques notent qu’actuellement, l’énergie au charbon génère 35 EJelec par an et entraîne 10 Gt d’émissions de CO2.
Une solution pour tous
L’équipe a également analysé les emplacements géographiques mondiaux pour leur potentiel de production de biomasse et de stockage de CO2. Ils ont constaté que la plupart des pays ont le potentiel géologique nécessaire pour séquestrer le CO2 du BECCS à l’intérieur de leurs frontières. Les États-Unis, l’Europe et la Chine se distinguent notamment par leur potentiel de séquestration considérable.
Ils ont également démontré que la plantation de cultures de biomasse pour le BECCS sur des terres agricoles libérées serait plus efficace pour éliminer le carbone que la revégétalisation naturelle. Si 100 % des produits d’origine animale étaient remplacés par des alternatives, l’utilisation de ces zones pour le BECCS pendant environ 60 ans pourrait éliminer 700 Gt de CO2 de plus que la revégétalisation naturelle de ces mêmes zones. Après cette période, affirment les chercheurs, les zones pourraient revenir à la végétation naturelle.
« D’un côté, le BECCS pourrait utiliser une fraction des terres libérées pour renforcer l’atténuation du changement climatique tout en produisant de l’énergie renouvelable », a déclaré l’auteur principal Oscar Rueda. « D’un autre côté, la revégétalisation naturelle pourrait être préférable dans de nombreuses zones, notamment celles qui peuvent être proches de leur état naturel. »
Les chercheurs affirment qu’une transition protéique est réalisable, mais on ne sait pas exactement à quoi ressemblerait cette transition et si elle serait dominée par les protéines végétales traditionnelles ou par des alternatives basées en laboratoire.
« Des études de marché montrent que des protéines alternatives, provenant de sources telles que des plantes, des micro-organismes et des cultures tissulaires, pourraient remplacer 10 à 30 % des produits d’origine animale en 2030 et 30 à 70 % en 2050 », indique le document. « Les recherches émergentes sur de nouvelles protéines alternatives peuvent clarifier davantage les incertitudes quant à leur adoption et à leurs impacts. »
Étant donné que différentes protéines alternatives auraient des empreintes différentes, des recherches plus approfondies devront examiner ces différents scénarios. L’examen de l’impact des facteurs sociopolitiques sur le changement de régime alimentaire proposé et l’adoption du BECCS nécessitera également des études plus approfondies.
