Cultures non alimentaires et énergétique : une longue tradition et un potentiel pour l'avenir

Alain Joaris (Eurostat)

Les cultures à des fins non alimentaires (dénommées ci-après "cultures non alimentaires") ont une longue tradition dans les 15 États membres de l'UE. Leur importance s'est accrue en raison notamment de la nécessité de développer les énergies renouvelables afin d'atteindre les objectifs environnementaux liés, par exemple, aux changements climatiques. Mais plusieurs autres utilisations industrielles sont à l'étude. L'agriculture pourrait devenir, à l'avenir, un très important fournisseur de produits industriels et d'énergie. La biomasse pourrait constituer une solution de remplacement aux sources d'énergie non renouvelables. L'augmentation de la productivité conduisant à une offre de plus en plus excédentaire de cultures alimentaires, les utilisations industrielles alternatives pourraient devenir plus compétitives. Depuis 1993, les agriculteurs ont lancé la production de matières premières agricoles à des fins non alimentaires sur des terres gelées (Il s'agit de la deuxième plus importante utilisation de telles terres dans le cadre du régime d'aide.). Ces dernières années, entre 10 et 15% des terres en jachère ont été consacrées à des cultures non alimentaires. Conjointement à un certain nombre de mesures fiscales, ce système a contribué à promouvoir le développement de cultures destinées à la production de biocombustibles écologiques et de plastiques biodégradables.

Superficies agricoles consacrées aux productions non alimentaires

Les cultures non alimentaires sont pratiquées de longue date dans le cadre de l'agriculture communautaire. Traditionnellement, la production se limitait très souvent aux fibres textiles (lin, coton et chanvre), à l'amidon pour différents usages industriels, aux huiles végétales, aux produits chimiques ou pharmaceutiques et aux plantes médicinales. Bien d'autres utilisations non alimentaires ont été développées entre-temps ou sont à l'étude actuellement.

Le lin est traditionnellement utilisé pour de nombreux usages et par ses qualités naturelles et ses performances exceptionnelles, il est un composant important d'un grand nombre de produits actuels. Il rend les revêtements de sol ou autres plus respectueux de l'environnement, le béton plus résistant et les produits à base de fibres plus solides. Le lin est aussi largement employé pour la fabrication de papier fin, de produits composites et d'huile dans l'industrie cosmétique.

Le maïs est également utilisé de plus en plus fréquemment dans l'industrie, y compris à des fins autres que bioénergétiques. Les rafles de maïs présentent un grand intérêt pour différents processus industriels, tels que le traitement des surfaces ainsi que l'isolation thermique et phonique. Les épis de maïs peuvent aussi être utilisés dans l'industrie du conditionnement pour le transport de marchandises fragiles.

Les fabricants se tournent aujourd'hui vers de nouveaux produits à base d'huile de lin, utilisés dans les peintures et comme agent adhésif dans les panneaux de fibres ordinaires. Ces composants à base d'huile de lin remplacent certains solvants et dérivés pétrochimiques dans la formulation des produits et contribuent ainsi à la lutte contre la pollution atmosphérique. Le linoléum, revêtement de sol plastique plus résistant, se présente comme un produit attrayant à l'aube du XXIe siècle. Contenant environ 30 % d'huile de lin, il est biodégradable et se décompose entièrement lorsqu'il est mis au rebut.

La bioénergie est le secteur qui, actuellement, suscite le plus grand intérêt; en dehors de la combustion directe, elle ne représente cependant qu'une part marginale dans la palette des combustibles. Les coûts de production des biocombustibles restent très élevés par rapport aux combustibles fossiles et ne sont pas compétitifs dans les conditions actuelles, dans la mesure où leurs avantages environnementaux par rapport aux combustibles traditionnels ne se reflètent pas dans les prix. Dans son Livre blanc sur les sources d'énergie renouvelables, la Commission indique que "les biocombustibles présentent un bilan énergétique globalement positif, bien que celui-ci varie d'une culture à l'autre et dépende aussi de la culture qui a été remplacée ¹".

La réforme de la PAC a encouragé l'utilisation de superficies agricoles pour la pratique de cultures non alimentaires (encadré 1). Les terres gelées sont rapidement devenues l'un des principaux fournisseurs de superficies consacrées aux cultures non alimentaires au sein de la Communauté (17 % en 1993/94 pour l'UE-12 et même 44 % en 1995/96 pour l'UE-15). Des estimations récentes font apparaître une stabilisation à 20 %. Le colza représente environ 80 % de la superficie des cultures non alimentaires bénéficiant du régime de gel des terres. Il s'agit d'une culture énergétique clé, utilisée essentiellement pour la production de diester (bio-diesel) (tableau 1).

Avec une part égale, avant 1993/94, à environ 30 % de l'ensemble de la superficie consacrée aux cultures non alimentaires, soit cinq à sept fois la superficie réservée à la production de fibres de lin, le coton a traditionnellement été la principale culture non alimentaire. Il est cultivé en Grèce (plus de 400 000 ha en 1995), en Espagne (35 000 ha en 1995 et 65 000 en 1990) et, dans une moindre mesure, en Italie. En 1993/94 (UE-12), le coton était la première culture non alimentaire, mais à partir de 1994/95 (UE-15) ², le colza non alimentaire l'a supplanté au cours des trois campagnes suivantes. Depuis la campagne 1997/98, le coton occupe de nouveau la première place. La superficie consacrée au colza non alimentaire est liée directement au taux de gel des terres, décroissant en même temps que ce dernier.

La fibre de lin est une autre culture non alimentaire traditionnelle, pratiquée principalement en France, en Belgique et aux Pays-Bas. Depuis 1994/95, la superficie cultivée en lin augmente, en moyenne, de près de 20 % par an pour l'UE-15, ce qui représente l'un des taux d'accroissement les plus élevés parmi les cultures non alimentaires. Contrairement aux graines de lin utilisées pour la production d'huile, le lin textile n'est pas susceptible de bénéficier du régime de gel des terres pour la production de cultures non alimentaires.
Le lin destiné à la production d'huile est la culture non alimentaire dont la superficie cultivée progresse le plus rapidement. Grâce aux progrès réalisés tant dans les techniques de récolte que dans les techniques de transformation, la production a augmenté, en moyenne, de près de 40 % au cours des cinq dernières années. (encadré 2).

Perspectives de la production d'énergie primaire à partir des sources d’énergie renouvelables

La production d'énergie primaire (PEP) enregistre la production énergétique intérieure globale. La production énergétique intérieure de la Communauté ne couvre qu'un peu plus de la moitié des besoins de cette dernière et le déficit de l'offre s'accroît. Les sources d'énergie renouvelables (SER) sont préférables pour des raisons environnementales et peuvent aider à réduire la dépendance vis à vis de sources étrangères de combustibles. La biomasse et par extension l'énergie éolienne sont deux types de SER qui constituent des opportunités pour l'agriculture (encadré 3). Elles ont contribué à hauteur de 2,3 % à la PEP complémentaire et représentaient moins de 10 % de la PEP en 1996. Leur contribution à la Consommation Energétique Intérieure Brute (CEIB) est comparable à celle déclarée par les Etats-Unis (tableau 2).

Tout comme aux Etats-Unis, l'énergie hydraulique ainsi que la biomasse et les déchets constituent les principales sources d'énergie renouvelables dans l'UE. Les autres SER apportent une contribution moindre, mais leur part augmente très rapidement (tableau 3).

Le potentiel technique et économique existant en matière de grandes centrales hydroélectriques est soit déjà exploité à fond soit inexploitable en raison de contraintes environnementales. L'augmentation future de la contribution de l'énergie hydraulique sera probablement le fait de petites usines hydroélectriques d'une puissance inférieure à 10 MW. La production de ces dernières a progressé de 11,8 % au cours des cinq années écoulées et atteint, à présent, 13 % de la production hydroélectrique totale. Les centrales plus importantes, d'une puissance supérieure à 10 MW, voient leur production diminuer de 1 %, mais représentent toujours 87 % de la production hydroélectrique totale. 

L'énergie éolienne est actuellement la source d'énergie qui connaît la croissance la plus rapide pour la production d'électricité: sa contribution était huit fois plus élevée en 1996 qu'en 1989. Elle est toutefois répartie inégalement au sein de la Communauté européenne, puisque 97 % de la production communautaire totale d'énergie éolienne provenaient, en 1996, de 6 Etats membres seulement. L'Allemagne assure 43 % de la production d'énergie éolienne des 15 États membres, le Danemark 25 %, le Royaume-Uni 10 %, les Pays-Bas 9 %, l'Espagne 7 % et la Suède 3 %. Dans ces pays, les zones potentiellement appropriées aux applications de l'énergie éolienne ne possèdent pas toutes le même degré de compétitivité et certaines d'entre elles doivent supporter des coûts d'installation et/ou d'exploitation supplémentaires du fait de leur situation géographique spécifique. Néanmoins, une contribution majeure de la part de l'énergie éolienne est probable dans un proche avenir.

L'énergie solaire peut être thermique, photovoltaïque ou passive. Environ 1 % provient de systèmes photovoltaïques et 99 % (295 ktep en 1996) de panneaux solaires thermiques. L'énergie solaire passive est la principale source d'énergie solaire, mais elle n'est pas comptabilisée dans les statistiques vu que, dans les faits, elle est obtenue essentiellement par diffusion du rayonnement solaire à travers les fenêtres. L'énergie solaire est produite en Grèce, en Allemagne, en Autriche, en Espagne, en France et au Portugal. En 1996, ces Etats membres représentaient 90 % de la production communautaire d'énergie solaire et leur production a augmenté de 180 % par rapport à 1989. Seules l'Allemagne et l'Autriche ont affiché des progressions nettement plus fortes, s'établissant respectivement à 400 % et 800 %.

Statistiques sur les sources d’énergie renouvelables

Dans sa communication intitulée "Énergie pour l'avenir : les sources d'énergie renouvelables - Livre blanc établissant une stratégie et un plan d'action communautaires ³", la Commission met l'accent sur le potentiel des SER au sein de l'Union européenne, tout en faisant observer qu'il est exploité de façon inégale et insuffisante. Les SER comptent aujourd'hui pour moins de 6 % dans la CEIB. Cette part devrait s'accroître pour se situer entre 7,4 % et 9 % d'ici 2010, en fonction de l'évolution des hypothèses politiques, à laquelle elle est particulièrement sensible. La Commission fixe l'objectif ambitieux de doubler la contribution des SER à la CEIB en l'espace de 15 ans (c.-à-d. de la porter à 12 % d'ici 2010), ce qui aurait un effet positif net sur l'emploi avec la création de plus de 500 000 postes (encadré 4).

Les principaux domaines d'application de la production et de la consommation des SER sont la biomasse (encadré 5) et les déchets ⁴ (bois, biocombustibles et biogaz). Le système de comptabilité des SER a été défini selon les principes généraux appliqués par Eurostat pour l'établissement des bilans énergétiques. Il devrait permettre de déterminer des indicateurs harmonisés servant à évaluer la contribution des SER à la à la sécurité et la diversification des approvisionnements. Si les SER sont limitées en nombre, les technologies permettant de les exploiter sont multiples; la plupart d'entre elles ne sont cependant pas encore commercialement prêtes. Les chiffres d'Eurostat ne couvrent pas ces technologies encore au stade de recherche et de développement. Les chiffres disponibles évaluent uniquement les technologies qui contribuent effectivement au bilan énergétique global ou pourraient y contribuer de manière importante dans un proche avenir. 

Contribution des sources d’energie renouvelables dans les Etats membres

La part de la PEP dans la CEIB des Etats membres dépend, dans une large mesure, de l'existence de réserves de combustibles fossiles. Le seul Etat membre parvenant à l'autosuffisance énergétique est le Royaume-Uni, qui est même un exportateur net. Viennent ensuite les Pays-Bas, où la PEP couvre 97 % de la CEIB. Parmi les autres Etats membres, seuls la Suède, le Danemark et la France produisent plus de 50 % de leur CEIB à partir de sources nationales.

Dans les Etats membres ne disposant pas de réserves de combustibles fossiles, la contribution des SER à la PEP varie considérablement en fonction des politiques énergétiques et, en particulier, des mesures spécifiques prises pour encourager l'exploitation des SER au niveau national. L'Autriche, le Portugal, la Finlande et la Suède sont les seuls Etats membres où cette part a été supérieure à 20 % en 1996. En revanche, pour plusieurs autres Etats membres (Belgique, Allemagne, Irlande et Luxembourg), la contribution des SER a été inférieure à la moyenne communautaire de 5,3 %. Il en a été de même pour les Pays-Bas et le Royaume-Uni (figure 1).

Pour la plupart des Etats membres, la part des SER dans la CEIB a augmenté entre 1989 et 1996, sauf pour la Belgique et les Pays-Bas. En ce qui concerne l'Autriche, la Finlande et la Suède, le recul apparent observé entre 1989 et 1996 est dû à une forte variation annuelle de la contribution des SER à la CEIB et non pas à une véritable baisse (figure 2).

Production d'énergie à partir de la biomasse 

La combustion de bois de chauffage et de résidus forestiers ou agricoles est la principale technologie mise en œuvre dans l'UE pour exploiter les SER, mais sa contribution à la production d'énergie progresse moins vite que celle d'autres sources de biomasse (tableau 4). La production de vapeur et de chaleur constitue l'application la plus fréquente, alors que la production d'électricité joue un rôle plutôt limité à cet égard (moins de 3 % en 1996). Pour une large part (2/3 selon les estimations), la consommation de bois de chauffage par les ménages ne fait l'objet d'aucune exploitation commerciale.

En 1996, l'incinération de 12 % des déchets urbains dans les Etats membres a donné lieu à une récupération d'énergie égale, au total, à 5,1 Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole).

Secteur forestier

Les statistiques forestières de l'UE font état d'une augmentation de la production de bois de chauffage (+16 % entre 1991 et 1995) ainsi que d'une réduction du déficit de la balance commerciale de ce produit avec les pays tiers (tableau 5).

L'importance du bois de chauffage varie en fonction des Etats membres (encadré 6). En 1995, les huit Etats membres dans lesquels la part du bois de chauffage était inférieure à la moyenne communautaire ont produit un tiers du bois de chauffage de la Communauté, mais deux tiers de l'ensemble du bois rond.

Contribution du secteur agricole (Encadré 7)

Parallèlement à la pratique de cultures à des fins énergétiques, le secteur agricole contribue également à la production d'énergie par le biais des activités liées à la digestion du lisier agricole (26,3 ktep en 1996) et la valorisation des effluents de l'industrie agro-alimentaire (103,2 ktep en 1996).

La fermentation anaérobie des déchets organiques connaît une expansion rapide dans l'UE. Le recours à cette pratique s'explique essentiellement par des raisons d'ordre environnemental, mais la récupération d'énergie est un sous-produit bienvenu.

Le matériel végétal à croissance rapide (cultures énergétiques) offre d'importantes possibilités de développement à court terme, étant donné que les terres mises en jachère peuvent être utilisées à des fins de production d'énergie dans le cadre de la réforme de la PAC (tableau 6).

Le régime de gel des terres en vue de la production de cultures non alimentaires ⁵ est appliqué depuis la campagne de commercialisation 1993/94 (récolte de 1993). Pour la campagne de commercialisation 1995/96, on estime que 60 % des matières premières produites sur les terres gelées ont été utilisés à des fins énergétiques. Il existe deux catégories différentes de débouchés pour les ressources énergétiques renouvelables provenant des terres mises en jachère: les biocombustibles liquides et les biocombustibles solides. Les cultures ligneuses recouvrent les productions végétales ligno-cellulosiques pérennes (peuplier, saule, etc.), qui se prêtent à une combustion directe (encadré 8). Les cultures oléagineuses concernent les graines oléagineuses (colza, tournesol, etc.), dont sont extraites des huiles végétales destinées à être transformées en produit de substitution du carburant diesel. Les cultures de plantes à sucre ou à amidon permettent la production d'éthanol par fermentation du glucose ou des matières amylacées après hydrolyse.

La capacité de production totale de biodiesel dans l'UE, basée sur les seules graines oléagineuses provenant de terres mises en jachère, était de 300 000 à 500 000 tonnes en 1994.

Les exploitations agricoles de grande taille (>100 ha de SAU) possèdent plus des deux tiers des terres consacrées à des productions non alimentaires, mais aussi plus de la moitié de l'ensemble des terres placées sous régime d'aide. Les terres utilisées pour la production de matières premières agricoles non alimentaires couvrent cependant moins de 1 % de la superficie totale cultivée par ces exploitations. 

Le régime de gel des terres appliqué depuis 1993/94 dans le cadre de la réforme de la PAC a très fortement influencé la manière dont les terres sont gérées par leurs exploitants. Bien que la rotation des cultures demeure le principal mode de gestion des jachères, les agriculteurs ont également développé d'autres activités sur leurs terres. Cette pratique, incluant une composante importante des SER, est la deuxième utilisation la plus importante des terres gelées bénéficiant du régime d'aide ⁶.

Revenus de la production de biomasse non alimentaire sur les terres gelées

Dans le secteur agricole, la production de matières énergétiques renouvelables offre des perspectives en tant que source de revenus complémentaires pour les agriculteurs. Le réseau d'information comptable agricole (RICA) a enregistré des données micro-économiques sur les cultures d'oléagineux non alimentaires depuis 1995, voire 1994 pour certains Etats membres. Si les informations disponibles ne permettent pas de brosser un tableau général de la situation au niveau communautaire, l'analyse des données existantes n'en fait pas moins apparaître certaines convergences.

Pour le sous-ensemble de données RICA établi pour la Belgique, la France, l'Italie, le Luxembourg et le Danemark en 1994, 1995 et 1996, la distribution des exploitations est identique à celle mise en évidence par l'enquête sur la structure des exploitations agricoles de 1995. Les exploitations produisant des oléagineux non alimentaires sont plus grandes en termes de superficie, mais également du point de vue des indicateurs économiques standard utilisés par le RICA. Pour chacun des Etats membres précités, la part de la production imputable aux oléagineux non alimentaires est négligeable; la majeure partie du revenu provient des subventions. Par rapport à la superficie cultivée, la production des oléagineux non alimentaires est aussi très limitée, puisque ces cultures couvrent 12 % de la superficie, mais ne représentent que 1,5 % de la production (tableau 7).

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