Efficacité d utilisation de l énergie : Méthodologie

Supplément technique sur les indicateurs agroenvironnementaux Efficacité d utilisation de l énergie : Méthodologie Auteurs : A. Piau et M. Korol Nom de l indicateur : Ratio de l efficacité d utilisation de l énergie Portée : Couverture nationale, 1981 à 2001 Contexte L'agriculture, comme d'autres activités humaines, consomme de l'énergie et crée des produits qui en contiennent. Les producteurs agricoles ont une motivation économique à réduire au minimum la consommation d'énergie (réduction souvent associée à une diminution des risques pour l'environnement) tant qu'ils peuvent conserver ou accroître leur production agricole (énergie). La connaissance de la quantité et de la forme d énergie qui est consommée et produite par l agriculture, ainsi que de leur mode de fluctuation avec le temps, apporte certains renseignements sur le rendement du système. Le Ratio de l efficacité d utilisation de l énergie combine l estimation de la quantité d énergie que renferment tous les intrants agricoles (sous-indicateur de la consommation d énergie) et l estimation de la quantité d énergie que contiennent les produits agricoles (sous-indicateur de la production d énergie). Il constitue une mesure de l efficacité énergétique en agriculture. Méthode de calcul Les calculs de la consommation d énergie, de la production d énergie et du Ratio de l efficacité d utilisation de l énergie (la production totale divisée par la consommation totale) ont été effectués pour chacune des années comprises entre 1981 et 2001, au niveau provincial et au niveau national. L unité de mesure métrique de l énergie employée pour le calcul du présent indicateur est le petajoule (PJ). Un petajoule équivaut à 10 joules à la puissance 15. A. Intrants La quantité d énergie consommée a été évaluée en employant la méthode décrite dans le rapport Energy Use Trends in Canadian Agriculture, réalisé par Coxworth (1997). La liste des intrants énergétiques comprend l essence à moteur, le combustible diesel, l électricité, les LGN (liquides du gaz naturel, par exemple le propane et le butane), les engrais, les machines, les bâtiments et les pesticides. La plupart des données proviennent de Statistique Canada. Le facteur de perte d énergie (lié à l extraction des combustibles fossiles, à leur raffinage et à leur transport jusqu à l utilisateur final) n a pas été pris en compte afin que la présente étude demeure comparable aux autres. Sauf dans le cas des 1

engrais, les valeurs des intrants énergétiques pour la période allant de 1981 à 1996 sont tirées de l ouvrage de Weseen et Lindenbach (1998). A.1 Produits pétroliers raffinés Les données sur l énergie des produits pétroliers raffinés et de l électricité utilisés dans le secteur agricole (y compris l usage des particuliers et des entreprises non agricoles) ont été recueillies dans les publications trimestrielles de Statistique Canada (numéro 57-003 au catalogue). Les renseignements fournis par l Enquête sur l utilisation de l énergie dans les exploitations agricoles (Statistique Canada et coll., 1997) ont servi à répartir la quantité totale d énergie provenant du gaz naturel, des LGN et de l électricité entre l usage agricole et l usage non agricole de 1996. La variation en pourcentage observée dans le secteur résidentiel (également fournie par Statistique Canada, numéro 57-003 au catalogue) entre 1996 et 1997 a été appliquée à la quantité d énergie pour usage non agricole de 1996 afin d obtenir la valeur de l année 1997. Ce calcul a été répété pour chaque année jusqu en 2001, dans l hypothèse où l usage non agricole suivait la même tendance que celui du secteur résidentiel. La quantité d énergie utilisée à des fins agricoles a été déterminée en soustrayant l usage non agricole de l usage total. Ce calcul a été effectué pour chaque province, à l exception de celles de la région de l Atlantique. Puisque l Enquête ne fournit pas de données par province pour cette région, les pourcentages canadiens de l usage agricole et de l usage non agricole ont été appliqués aux provinces de l Atlantique pour chaque année, de 1997 à 2001. Les recensements de l agriculture de 1996 et de 2001 ont révélé une diminution du nombre d exploitations agricoles, ce qui implique une diminution de la proportion d énergie utilisée à des fins non agricoles. Un facteur a été appliqué pour prendre en compte cet effet. Dans le cas de l essence et du diesel, il n existe pas de données sur la consommation résidentielle; nous avons donc adopté une autre approche. En ce qui concerne la consommation de diesel, l Enquête de 1996 a révélé que, dans chaque province, l usage agricole représentait entre 98 % et 99 % de la consommation totale de diesel. Nous avons supposé que ces pourcentages élevés sont demeurés les mêmes jusqu en 2001. L énergie provenant de l essence pour la période d analyse a été évaluée en ajustant le pourcentage de l usage agricole tiré de l Enquête de 1996 en fonction de la variation en pourcentage annuelle fournie par les enquêtes de 1981 et de 1996. Ces pourcentages ont par la suite été divisés par deux pour refléter le passage de l essence au diesel, lequel s est effectué à un rythme moins élevé après 1996 que durant la période 1981-1996. Nous avons également modifié les calculs pour tenir compte de la diminution du nombre d exploitations agricoles, point que nous avons mentionné précédemment. A.2 Engrais Les données sur la consommation d engrais au Canada ont été obtenues du document Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada d Agriculture et 2

Agroalimentaire Canada. Les coefficients énergétiques de chaque engrais sont fondés sur les études effectuées par l Institut canadien des engrais (ICE) et sur d autres sources de l industrie des engrais. Nous avons appliqué les coefficients à chaque engrais utilisé, mais les avons multipliés par les quantité vendues des trois principaux éléments nutritifs entrant dans la composition des engrais. Les calculs ont été faits à l échelon provincial pour chaque année entre 1997 et 2001, sauf pour les provinces de l Atlantique pour lesquelles les données sur la consommation d engrais n étaient pas connues. Nous avons réparti proportionnellement la consommation de l ensemble de la région de l Atlantique entre les provinces de la région en fonction de leur volume total de production des cultures. Nous avons recalculé les valeurs pour les provinces de l Atlantique et le Québec jusqu en 1981 à l aide des coefficients de Weseen et Lindenbach (1998) (sauf dans les cas de la potasse et du phosphate, auxquels nous avons appliqués de nouveaux coefficients). Pour la Colombie-Britannique, les provinces des Prairies et l Ontario, nous avons révisé les valeurs de 1981 à 1996 en leur soustrayant l énergie se rapportant au transport. A.3 Machines et bâtiments Le calcul de l énergie utilisée par les machines et les bâtiments vient de Weseen et Lindenbach (1998). L indice des prix des entrées dans l'agriculture (Statistique Canada, n o 62-004 au catalogue) a servi à déflater les séries de frais de réparation et d amortissement données dans le tableau 002-0005 de la base de données CANSIM pour obtenir l indice des coûts réels en dollars constants. Nous avons multiplié cet indice par la valeur d utilisation de l énergie de 1992 tirée de Weseen et Lindenbach (1998), pour établir les valeurs de chaque année entre 1997 et 2001. A.4 Pesticides Nous avons employé exactement la même méthode pour les pesticides que pour les machines et bâtiments. Les coûts des pesticides ont été tirés de la base CANSIM (002-0005) pour les années 1992 et 1997-2001. B. Extrants La mesure de l énergie produite est l énergie contenue dans 34 des denrées les plus abondamment produites au Canada : blé (d automne et de printemps), blé dur, orge, seigle, avoine, canola, lin (graine), lentilles, pois de grande culture, soya, maïs-grain, pommes de terre, bœuf, porc, lait, poulet, oeufs, dindon, carottes, choux-fleurs, maïs frais, concombres, laitues, oignons, petits pois, tomates, pommes, bleuets, raisins, pêches, poires, framboises et fraises. Les données de production utilisées pour la plupart des 34 denrées ont été tirées de la base CANSIM de Statistique Canada. D autres données ont été tirées du catalogue de Statistique Canada. Pour obtenir le total de la teneur énergétique produite, nous avons multiplié la quantité produite de chaque denrée dans chaque province par le coefficient de 3

teneur énergétique de la denrée. Nous avons tiré les coefficients de la banque de données des éléments nutritifs du ministère de l Agriculture des États-Unis. Les données de production ont été converties en kilogrammes, sauf dans le cas du bœuf et du porc (en nombre de têtes) et du lait (en litre). Les données utilisées pour le bœuf et le porc exprimaient le nombre de bêtes envoyées à l abattoir. Les calculs comprennent les exportations, mais non les importations, puisqu elles ne témoignent pas de la production canadienne. Nous avons trouvé ces renseignements dans la même publication de Statistique Canada (n o 23-603 au catalogue). Nous avons converti en kilogrammes la production d œufs, qui était indiquée en milliers de douzaines, en utilisant le poids moyen estimatif pour un oeuf de taille moyenne (cinquante-six grammes) établi par Weseen et Lindenbach (1998). Les quantités de céréales ayant servi à nourrir les animaux ainsi que le foin et l herbe de pâturage ont été exclus des calculs pour éviter qu ils ne soient comptés deux fois. Sources de données Données sur la consommation des engrais : Agriculture et Agroalimentaire Canada, Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada (1998 à 2002). Nous avons obtenu des sources suivantes les données sur les denrées et la production : Statistique Canada, Recensement de l agriculture, 2001 et 1996 Statistique Canada, Base de données CANSIM Statistique Canada, Agriculture Canada et Énergie, Mines et Ressources Canada, Utilisation de l'énergie dans les exploitations agricoles, 1981 et 1996 et sur les coefficients énergétiques : Banque de données des éléments nutritifs du ministère de l Agriculture des États- Unis (USDA Nutrient Database) Institut canadien des engrais. Limitations Les limites de l indicateur sont données dans le chapitre sur l «Efficacité d utilisation de l énergie» du rapport n o 2 de la Série sur les indicateurs agroenvironnementaux. Bibliographie Agriculture et Agroalimentaire Canada. 2002. Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada 2000-2001. Agriculture et Agroalimentaire Canada. 2001. Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada 199-/2000. 4

Agriculture et Agroalimentaire Canada. 2000. Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada 1998-1999. Agriculture et Agroalimentaire Canada. 1999. Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada 1997-1998. Agriculture et Agroalimentaire Canada. 1998. Consommation, livraison et commerce des engrais au Canada 1996-1997. Coxworth E. 1997. Energy Use Trends in Canadian Agriculture: 1990 to 1996, A report to the Canadian Agricultural Energy End-Use Data and Analysis Centre (CAEEDAC). University of Saskatchewan, Department of Agricultural Economics, Saskatoon (Sask.). Institut canadien des engrais. 2003. Analyse énergétique comparative : les mines de potasse au Canada. En collaboration avec le Programme d'économie d'énergie dans l'industrie canadienne (PEEIC). MacGregor, R.J., R. Lindenbach, S. Weseen et A. Lefebvre. 2000. «Consommation d énergie», dans L agriculture écologiquement durable au Canada : rapport sur le Projet des indicateurs agroenvironnementaux, ch. 17, p. 171-177, sous la direction de T. McRae, C.A.S. Smith et L.J. Gregorich, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Ottawa. Nagy, C. 1999. Energy Coefficients for Agriculture Inputs in Western Canada. Canadian Agricultural Energy End-Use Data Analysis Centre. University of Saskatchewan, Saskatoon. Nagy, C.N. et al., 2000. Influence of Tillage Method on Nonrenewable Energy Use Efficiency in the Black and Grey Soil Zones in Proceedings of the Climate Change Workshop: Saskatoon, Saskatchewan. Saskatchewan Agriculture, Food and Rural Revitalization, Regina (Sask.). Statistique Canada. Base de données CANSIM 001-0009 et 001-0010. Statistique Canada. Base de données CANSIM 001-0013, 001-0014 et 002-0005. Statistique Canada. Base de données CANSIM 003-0011, 003-0018 et 003-0020. Statistique Canada. Base de données CANSIM 328-0014. Statistique Canada. Publications n os 23-603, 57-003 et 62-004 au catalogue. Statistique Canada, Agriculture Canada et Énergie, Mines et Ressources Canada. 1982. Utilisation de l'énergie dans les exploitations agricoles, 1981. 5

Statistique Canada. Recensement de l agriculture, 2001 et 1996. Statistique Canada, Agriculture Canada et Énergie, Mines et Ressources Canada. 1997. Utilisation de l'énergie dans les exploitations agricoles, 1996. USDA Nutrient Database (banque de données des éléments nutritifs du ministère de l Agriculture des États-Unis).<www.nal.usda.gov/fnic>. Weseen S., and R. Lindenbach. 1998. Energy Use Efficiency Indicator for Agriculture. University of Saskatchewan, Canadian Agricultural Energy End-Use Data and Analysis Centre (CAEEDAC), Saskatoon (Sask.). Wasylyniuk, C. 2004. Energy Use in Different Tillage Systems. Canadian Agricultural Energy End-Use Data and Analysis Centre. University of Saskatchewan, Saskatoon. Zentner, R.P., G.P. Lafond, D.A. Derksen, C.N. Nagy and D.D. Wall. 2002. Effects of Tillage and Crop Rotations on Nonrenewable Energy Use Efficiency in the Thin Black Soil Zone of the Canadian Prairies. Document de travail. 6