Eau et bioproduits : Ressources mondiales d eau d

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1 Eau et bioproduits : opportunités s et défisd Chandra A. Madramootoo, ing., doyen Faculté des sciences de l agriculture et de l environnement Université McGill Ressources mondiales d eau d 1

2 Distribution mondiale de l eau l Ressources en eau du Québec Superficie du Québec : km 2 10 % sont couverts par l'eau douce 3 % des réserves mondiales en eau renouvelables Contient plus de 4500 rivières Un demi-million de lacs, dont 30 couvrent une superficie supérieure à 250 km 2 Nappe phréatique estimée à 2000 km bassins versants, dont 100 ayant une superficie supérieure à 4000 km 2 2

3 Problèmes affectant les ressources en eau du Québec Inondations Sécheresse et étiages Pollution : municipale, industrielle, agricole Prolifération d'algues toxiques et des cyanobactéries Changements climatiques et disponibilité de l'eau Concurrence entre les utilisateurs de l'eau Dégradation de l'environnement Source de pollution diffuse - agriculture 3

4 Concentrations maximales de nitrates Bilan phosphore d origine d animale des sols 4

5 Densité animale Superficies en culture 5

6 Cyanobactéries Conditions favorisant l apparition des cyanobactéries : Grande concentration de N et P dans l eau de ruissellement Ensoleillement Températures chaudes Faibles vents Faible mélange de la colonne d eau Eau peu profonde ph Cyanobactéries Les impacts écologiques Diminution de l oxygène dissout dans l eau Décomposition plus rapide Augmentation du ph de l eau ceci peut affecter les espèces aquatiques Plus grande concentration de biomasse, ce qui peut obstruer les branchies des poissons 6

7 Algues bleues : malédiction ou bénédiction? b Alimentation versus Carburant La production du biocarburant a doublé le prix du maïs aux É.-U. au cours des dernières années La hausse des prix de la tortilla a généré des manifestations au Mexique Le prix élevé de la matière première constitue un obstacle majeur pour le développement et la construction des usines de bioéthanol aux États-Unis 7

8 Prix mondiaux des produits alimentaires Prix mondiaux du blé 8

9 Demande mondiale de pétrole Le pétrole représente 97 % du carburant utilisé par le transport 83 millions de barils de pétrole consommés quotidiennement La consommation quotidienne atteindrait 120 millions de barils en 2025 La consommation du secteur de transport augmenterait de 30 % en 2030 L augmentation de la capacité de production exige un investissement de 3 billions $ pour satisfaire à la demande prévue Les biocarburants, alternative réaliste au pétrole? p 9

10 Avantages des biocarburants Agricole Nouveaux marchés pour les producteurs Amélioration des transformations Environnemental Diminution de 90 % des émissions de gaz à effet de serre pour l'éthanol produit à base de la canne à sucre Le carburant écologique remplacera le carburant avec des additifs nocifs Production mondiale de l éthanol (EarthTrends( EarthTrends,, 2007) 10

11 Cinq premiers producteurs des biocarburants 2005 Rendement des produits utilisés 11

12 Coût t de production de l'éthanol et de l'essence, 2006 Plantes canadiennes utilisées pour produire de l él éthanol Usines Produits Capacité (millions litres) Husky Energy SK Blé 130 Terra Grain Fuels SK Blé 150* Aylmer ON Maïs 150* Hensall ON Maïs 200* Chatham ON Maïs 150 Johnstown ON Maïs 200* St. Clair ON Maïs 200 Varennes QC Maïs

13 Plantes canadiennes utilisées pour produire du biodiesel Usines Sturgeon AB Foam Lake SK Hamilton ON Rothsay, Montréal Produits Canola Canola Suif Graisses animales Capacité (millions de litres) Efficacité de l'utilisation de l'eau pour produire du biodiesel Culture Canola Fèves de soya Graines de tournesol Carthame Rendement, kg/ha Eau utilisée pour la production 1765 l/kg 1203 l/kg 1543 l/kg 1976 l/kg Eau l/l du biodiesel

14 Impacts des biocarburants sur les ressources naturelles Utilisation intensive des ressources limitées d eau durant les périodes estivales et sèches Accélération de l'érosion des sols Augmentation de l'utilisation des engrais et des pesticides Exploitation des terres fragiles pour la production du maïs et d'autres cultures Contamination des sols et des eaux Éthanol cellulosique pourrait être une nouvelle perspective? Utilisation des plantes et des matériaux organiques, y compris les algues Exploitation des terres non aptes à la production alimentaire Rendement énergétique plus élevé que l'énergie investie dans la production (4 à 6 fois) Possibilité de réduire les émissions de gaz à effet de serre de % 14

15 Éthanol cellulosique pourrait être une nouvelle perspective? Production du biocarburant au détriment de la production alimentaire Technologie innovatrice Non-rentabilité à l'heure actuelle Besoins significatifs en matière de R&D Algues bleues : formule magique? 15