Sources possibles de la biomasse non traditionnelle pour la bioénergie : étude du cas de l'Ontario

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Objectif(s)

L'objectif de ce projet de Ressources naturelles Canada (RNCan) consistait à décrire le rôle des espèces non traditionnelles pour la production de biomasse, particulièrement en Ontario, tout en dégageant un aperçu général de la situation pancanadienne. Ainsi, les espèces moins courantes adaptées à la culture en Ontario, leurs exigences, les récoltes envisageables, leur production d'énergie, leur efficacité de combustion, et leur réduction potentielle de dioxyde de carbone (CO₂) ont été examinées. La principale source de cette recherche a été la documentation scientifique appliquée au contexte ontarien.

Plus particulièrement, le projet avait comme objectif de :

• Recenser, sélectionner, et décrire les espèces non traditionnelles, propres à la production de biomasse en Ontario.
• Déterminer les superficies cultivables pour chaque espèce, en utilisant trois méthodes différentes.
• Prédire la capacité globale d'absorption du CO₂ par les racines et le sol, en mettant au point un modèle biologique basé sur le programme de modélisation dynamique STELLA.

Description

Dans le secteur des ressources renouvelables, le développement de la production agricole de biomasse énergétique fait actuellement l'objet d'une attention soutenue. Les changements climatiques nous incitent fortement à considérer la biomasse comme une source fiable et renouvelable d'énergie puisqu'elle se substituerait à l'énergie fossile, tout en séquestrant le CO₂ atmosphérique. Les plantes et résidus formant les sources traditionnelles de bioénergie proviennent de la forêt et des champs, et résultent donc d'une variété d'activités des secteurs forestiers et agricoles. Or, les Canadiens se sont peu intéressés aux sources non traditionnelles de bioénergie. Ce projet consistait à recenser et décrire des espèces non traditionnelles potentielles pour ce type de production en Ontario, à estimer la superficie de sols appropriés disponibles dans la province, et à prévoir la capacité de séquestration du CO₂ par les sols.

Il existe dix espèces non traditionnelles qui pourraient être considérées pour la production de biomasse dans le Sud ontarien, voire à l'échelle pancanadienne. Parmi ces espèces non traditionnelles, sources de biomasse primaire, le potentiel de la culture de sept espèces herbacées, à des fins énergétiques en Ontario, tant sur le plan de la production d'énergie que celui de la séquestration du carbone ont été étudiées. Trois espèces ligneuses à renouvellement rapide : le saule, l'aulne, et le peuplier et trois méthodes pour déterminer la superficie de sols disponibles ont également été étudiées. Pour la première méthode, le pourcentage de la superficie de terres arables cultivées en Ontario a été soustrait et attribué à la production d'énergie. Pour la deuxième méthode, certaines classes du Système de classification de l'inventaire des terres du Canada ont été utilisées. Les classes 3 et 4 sont constituées de terres peu productives, mais convenant à la culture des herbacées. Pour la troisième méthode, un système d'information géographique a été utilisé pour découvrir quels étaient les terrains convenant à chacune des espèces candidates. Les caractéristiques des terrains étaient déterminées à partir de leurs exigences de croissance propres. Après avoir déterminé les espèces potentielles, leur productivité et les terrains sur lesquels elles pouvaient être cultivées, des modèles informatiques ont été conçus pour prédire le potentiel de séquestration de carbone par les cultures de production énergétique. Pour prédire le stockage de carbone avec le temps, ces modèles ont pris en compte la durée totale de vie des espèces. Le programme STELLA a été utilisé pour concevoir différents scénarios pour chacune des espèces.

Réalisations notables

Cette étude a montré que la culture d'espèces de biomasse non traditionnelles réduirait les émissions de CO₂ par la consommation réduite de combustibles fossiles et la séquestration accrue du carbone, et a quantifié cette contribution. Elle a aussi démontré pour l'Ontario, la possibilité d'une forte production de biomasse de certaines espèces, tirant parti de terres peu productives et convertissant une fraction des terres agricoles à la culture énergétique ou la sylviculture à renouvellement rapide. Bien que ces chiffres varient à l'échelle pancanadienne, selon la région climatique et le type de sol, il existe un grand potentiel pour ce type d'utilisation du sol au Canada. Chaque espèce évaluée présentait des avantages et inconvénients pour une culture potentielle à des fins bioénergétiques. Des études plus approfondies seront nécessaires pour obtenir une meilleure connaissance du potentiel de ces espèces au Canada.

Sites potentiels pour la production de
saules selon le type de sol, sud-ouest
de l'Ontario

Sites potentiels pour la production de
chanvre selon le type de sol, sud-ouest
de l'Ontario