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Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales Thomás R Preston Ferme écologique TOSOLY, AA48 Socorro Santander, Colombia [email protected]

Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

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Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales. Thomás R Preston Ferme écologique TOSOLY, AA48 Socorro Santander, Colombia [email protected]. La stratégie. Comprendre ce qui se passe dans le monde sur les plans: Économique Écologique Socio-politique - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

 

 Souveraineté alimentaire

et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Thomás R Preston

Ferme écologique TOSOLY, AA48 SocorroSantander, Colombia

[email protected]

Page 2: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La stratégie

• Comprendre ce qui se passe dans le monde sur les plans:• Économique• Écologique• Socio-politique

• Reconnaître et exploiter toute la richesse des tropiques

Page 3: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le monde en changement• La crise croissante de la dette

souveraine en Europe• Une stagnation totale de la

croissance économique en Europe (et aux Etats-Unis)

• Un taux de croissance économique élevé au Brésil, en Chine et en Inde

Page 4: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L’Eurozone• Taux de chômage: 11,1%• Plus de 3 millions de personnes

d'âge 15-24 ans sont au chômage

• L’ économie de l’Eurozone se contractera de 0,3% cette année

• Le PIB allemand devrait croître de 0,7% cette année

Page 5: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L’Europe: Décembre 2012 • Le taux de chômage des jeunes était

de 24,4% dans la zone Euro et de 23,7% dans l'Union Européenne élargie.

• Le chômage des jeunes - parmi les personnes de moins de 25 - était le plus élevé en Grèce (57,6%), suivie par l'Espagne (56,5%).

• Cette saga est loin d'être terminée, quoi que le président Barroso puisse croire, et il semble qu'elle s'aggravera encore en 2013

Page 6: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La récession économique en Grande Bretagne

L'économie est stagnante ...... et on ne sait pas d’où la croissance viendra ..

Source: BBC 24 Août 2012

Page 7: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le monde en changement

•Les pays industrialisés ne sont plus "des pays développés"

•Ce sont "des pays non viables"

Page 8: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La racine du problème

Page 9: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Découverte de pétrole et augmentation exponentielle

de la population humaine

Premier puits de pétrole

Milliards de Personnes

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Mill

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Page 10: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les gens dans le monde qui utilisent l'énergie solaire et les

combustibles fossiles

0

1

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3

4

5

Carbono vegetal PetroleoBillo

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Energie solaire Pétrole

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Pe

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Page 11: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La Mondialisation des sources d’aliments

• Produire 1 MJ d'énergie alimentaire en 1940: 0,43 MJ d'énergie fossile

• Produire 1 MJ d'énergie alimentaire en 2008:  10 MJ d'énergie fossile

Page 12: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La mondialisation• A augmenté l'économie mondiale Le pouvoir des riches!

• Ceci n'est pas viable pas assez de ressources pour enrichir tous les pauvres

Page 13: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le pouvoir des riches• La réduction du méthane des

bovins de boucherie a été décrite #; (van Zijderveld et al 2012 dans le "Journal of Animal Science")

Mais dans le même article on annonce!"L'utilisation de nitrate pour atténuer la production de méthane est couverte par le brevet WO 2011/010921"

# Recherche financée par Cargill (Etats-Unis)

Page 14: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La chaîne alimentaire?•Pour quoi et pour qui?- Faciliter la vie (réduction des coûts) des habitants de la ville

- Augmenter le coût de la vie des personnes vivant à la campagne

Page 15: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Peter Brabeck-Letmathe, Président de Nestlé (30 Août 2012)

• La production d’agrodiesel est en concurrence avec celle de la production alimentaire à cause de l'utilisation des terres et de l'eau autrement employés pour des cultures destinées à la consommation humaine ou animale.

• "Si les aliments ne sont pas transformés en agro-diesel, les prix des aliments vont baisser ».

Page 16: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Peter Brabeck-Letmathe, Président de Nestlé (30 Août 2012)

• Les agrocarburants ne sont abordables qu’en raison des fortes subventions qu'ils reçoivent, en particulier aux États-Unis.

• « Ceci est absolument inacceptable et ne peut pas être justifié"

Page 17: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les agrocarburants au Guatemala

• La demande pour les agrocarburants se traduit par l'augmentation des prix des denrées alimentaires et la rareté des terres

• Les pauvres ont besoin d‘aliments- Ils ne peuvent pas manger les agrocarburants!- Ni conduire de voiture (qu’ils n’ont pas!)

New York Times 11 Janvier 2013

Page 18: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Aliments ou agrocarburants• L'Union européenne va imposer

une limite sur l'utilisation de cultures pour les agrocarburants par peur qu’ils soient moins respectueux du climat qu’on ne le pensait initialement et qu’ils concurrencent la production alimentaire.

– 13 Septembre 2012

Page 19: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'éthanol à partir de cellulose

• BP suspend le projet de l'usine américaine d'éthanol cellulosique

• Et annule des plans pour construire une usine en Floride pour convertir les herbes- agrocarburants cellulo

Page 20: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le problème fondamental• Ni la crise énergétique, ni la crise alimentaire (ou le changement climatique) ne sont le problème

• Comme dans le monde en tant que société en tant qu'êtres humains - la crise est d'ordre psychologique

[email protected]

Page 21: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Pour la plupart d'entre nous

•BAU: "Business as usual" (Business comme d’habitude)

•NIMBA: Not in my backyard (Pas dans mon arrière-cour)

Page 22: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Essayant d'ignorer les problèmes....

ne pas déranger!!!

Page 23: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Prédictions erronées?

Manque de données fiables?

Page 24: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Loscambios L'élevage et le

changement climatique.

Et si les acteurs

principaux étaient les animaux….

bovins, porcs et poulets

Page 25: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L’ élevage•…. La stratégie devrait être le remplacement des produits d'élevage par de meilleures alternatives (steak de soja) !!Robert Goodland & Jeff Anhang, (Ex-World Bank), 20 Oct obre 2009

Page 26: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales
Page 27: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Énergie pour rafraichir les porcs (États-Unis)

Page 28: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La révolution de l'élevage

•Demande croissante de viande et de lait dans les pays en développement

Source: Delgado et al 1999 IFPRI, FAO, ILRI

Page 29: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Proyecciones para la demanda de carne en 2020

0 100 200 300 400

China

En desarrollo

Desarrollados

Mundo

Millones de toneladas

1993 2020

Projections de la demande de viande en 2020

Monde

Pays développés

Pays en développement

Chine

Millions de tonnes

Page 30: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les prédictions de céréales utilisées pour l'alimentation animale dans les pays en

développement

0

100

200

300

400

500

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1983 1993 1997 2020

Développés En développement

Delgado et al 2002

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Page 31: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La production de maïs aux États-Unis (2008 -)

0

50

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200

250

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Production Ethanol Exportation

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Page 32: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Nouvelles des USA (Août 2012)

La récolte de maïs et de soja a été réduite de 40% à cause de la sécheresse? Augmentation des

prix!!

Page 33: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les économistes = personnes dangereuses!!• Quiconque croit que la

croissance exponentielle peut continuer indéfiniment dans un monde fini est soit un fou soit un économiste !!

Source: J K Rowling : http://opinionator.blogs.nytimes.com/2012/08/28/a-banker-bets-on-organic-farming/?nl=opinion&emc=edit_ty_20120829

Page 34: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Une nouvelle "révolution verte" est-elle nécessaire ?

• Mais la révolution "Verte" ce fut une révolution "Énergie"! engrais,

produits chimiques, machines

Page 35: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La prochaine "révolution verte" ?

•Aussi une révolution "énergie" !

•Mais avec l'énergie produite à la ferme!!

Page 36: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le réchauffement

climatique

Page 37: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les causes du réchauffement climatique?

• L'effet de serre dû aux émissions de gaz :– Le dioxyde de carbone– Méthane– Les oxydes d'azote

• La production de chaleur due à l'activité humaine?

• Les deux!

Page 38: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La production mondiale d'énergie commerciale

Total

Pétrole

CarboneGasNucléaire

Page 39: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La production d'énergie non commerciale

(indirecte)

Page 40: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La déforestation en Amazonie

Page 41: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Industrie: La production mondiale de plastique

Année

Page 42: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Résumé des rejets de chaleur depuis 1880

51

149

26 Energía com-ercial

Energía no-comercial

Diversas fuentesTranslate from: PortugueseCe qui manque,

Gaz à effet de serre

Energie commerciale

Sources diverses

Energie non commerciale

Page 43: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le cœur du problème• La demande croissante (Chine, Inde, Brésil)

• Le pic du pétrole (puits traditionnels)

• La recherche d'alternatives (dans les roches souterraines)

Page 44: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Evolution de la consommation pétrole de 1965-2005

Etats-Unis

Chine

Royaume Uni

Europe/Eurasie

Total Monde

Amérique du Sud et Centrale

Total Asie-Pacifique

Page 45: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le cœur du problème• Découverte de gaz et de

pétrole dans les roches souterraines (USA)

• Etats-Unis vont exporter pétrole en l'an 2010! (IEA 2013)

[et le réchauffement climatique?]

Page 46: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Consommation et production de Pétrole

• Lorsque la Chine consommera la même quantité de pétrole par habitant que le Mexique,

• La demande augmentera de 30 millions de barils de pétrole par jour

• La production mondiale actuelle est d'environ 80 millions de barils..!!!

Page 47: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le pic pétrolier

• Lorsque la demande dépassera la production

• La baisse de la Disponibilité commencera

Les prix augmenteront

Page 48: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La production future des puits géants (Source: Robelius 2007)

Nous sommes ici

Pente de 6%Géants- Meilleur des CasGéants- Cas standard HautGéants- Cas standard BasGéants- Pire des Cas

Prod

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Page 49: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La tendance dans les découvertes de pétrole dans le monde entier

Découvertes

Production

Additions annuelles de RessourcesAdditions annuelles moyennes quinquennalesProduction annuelle de liquides

Production

Milli

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Page 50: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Tendance à la baisse dans l'extraction du pétrole (et du gaz) de roches souterraines

Page 51: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Effort extraordinaire nécessaire pour extraire le pétrole / gaz à partir de

roches souterraines

Aucun équipement nécessaire pour percer les

roches

Page 52: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La recherche de pétrole et de gaz chaque jour plus chère

• Une analyse par les économistes du FMI montre comment la difficulté géologique croissante de la production de pétrole conduira à un coût de180 $ /baril en 2020

Page 53: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La production de phosphate

L'avenir!!

Tendance future pour les livraisons de phosphate

Page 54: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Ruissellement des sols et des nutriments dans le Golfe du Mexique à partir de la récolte de maïs-soja aux États-Unis

Page 55: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Alternatives au pétrole (à partir de la biomasse)

• Les sources– l'éthanol– agrodiesel

• Relation avec les produits agricoles?– Grains / manioc / canne (éthanol)– Oléagineux, arbustes, huile de

palme (agrodiesel)– La biomasse (??)

Page 56: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La production d'éthanol

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 180g 92g Saccharose Ethanol +

dioxyde de carbone

Page 57: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'éthanol à partir de la fermentation du sucre

• Pour produire 1 litre d'éthanol il faut:–2,60 kg de maïs–5,45 kg de racines de manioc frais

–14 kg de tiges de canne à sucre

Page 58: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'éthanol à partir du maïs

• BIOFUEL ENERGY CORP, USA– Mai-Juin 2011 une perte nette de 8,3 millions de dollars

– Mai-Juin 2012, la perte nette de 12,4 millions de dollars

Page 59: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Que faire sur le plan politique - économique?

• L'électrification des transports doit être une réponse économique et politique contre:– Prix élevés du pétrole (mais plus

important encore, la nécessité de laisser les combustibles fossiles dans le sol ou sous la mer)

– Le réchauffement planétaire et le changement climatique

Page 60: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Fin de l'ère pétrolière

•Nous entrons dans le siècle de l'électricité

Source: Deutsche Bank, 4 Octobre 20 09

Page 61: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les quatre époques de l’Homo sapiens

• Pierre• Bois de

chauffage• Combustibles

fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel)

• Électricité

Les outils de pierre

$

Page 62: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Et la source d'électricité?

Page 63: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Chauffe-eau solaire

Page 64: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Panneaux photovoltaïques à TOSOLY (1,2 KW capacité)

Page 65: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Notre ferme TOSOLY• Consommation: 8 kWh / jour• Avec 1200 watts de puissance et 8 h

par jour de soleil - 8 kWh / jour• 4 700 dollars US d'investissement• Remplacement de 8 kWh / jour

-> USD 0.20/jour• En 7 ans, l'investissement est

récupéré (15% de rendement sur capitaux propres)

Page 66: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'énergie éolienne• Puissance = 0,5 * (longueur de l'aile)2 * pi * (vitesse du vent)3

• Donc–Ailes très longues!– Vitesse du vent élevée

• À petite échelle - Non!

Page 67: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biomasse• Augmenter la production de

biomasse en améliorant l'efficacité de la capture de l'énergie solaire

• Cultures et systèmes de culture basés sur la nécessité de produire:– Nourriture– Énergie

Page 68: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les systèmas de production

•L'énergie et les denrées alimentaires– De l'énergie solaire– Dans les systèmes intégrés

Page 69: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Ce qu’il ne faut pas faire!

Page 70: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Subventions aux producteurs dans les pays industrialisés

020406080

100120140160

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Page 71: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'agriculture "moderne" aux États-Unis et en Europe

• La monoculture de céréales subventionnées conduit à des monocultures d'animaux

• Le bétail migre du champ à l'élevage industriel

Page 72: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Expériences dans des pays tropicaux

Page 73: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Vietnam: un modèle agricole

• 80 millions de personnes• Surface plus petite que la

Colombie• Exportations

– 4 millions de tonnes de riz– 1,5 million de tonnes de poissons

• Des exploitations familiales pour la plupart

• Il n'y a pas de systèmes d'élevage basés sur le pâturage

Page 74: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Colombia: Modèle extractif

Milli

ons d

e Do

llars

Manufactures

Groupes de producteurs

Autres secteursCombustibles et produits des

industries extractives Elevage , aliments

et boissonsTotal

Page 75: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L’avenir•Aujourd'hui

Grèce et Espagne• Et dans l'avenir?

Le reste du monde!

Page 76: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

En Grèce• 76% des Grecs voudraient émigrer

• Pour ceux qui ne peuvent pas partir, retourner à la ferme est une alternative de plus en plus attrayante.

Source: Université de Thessalonique, 24 Août 2012

Page 77: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

En Grèce• Un vaste mouvement des

grandes villes vers la campagne

• Demande de conseils sur la façon de faire:– mode de vie durable– l'agriculture écologique

Source: Université de Thessalonique, 24 Août 2012

Page 78: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Et en Espagne• Les gens occupent les terres de propriétaires absentéistes

• Pour produire de la nourriture!

Source: New York Herald Tribune, 24 Août 2012

Page 79: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Souveraineté alimentaire et énergétique en milieu rural

Que faire?

Page 80: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les principes• Augmenter la production de

biomasse à travers une plus grande efficacité pour capter l'énergie solaire, pour produire:– Nourriture– Énergie

• Le recyclage de tous les déchets• L'intégration des différentes

activités

Page 81: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Production de biomasse

Pâ-turage

Cultures Forrest Racines0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

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S/ha

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Pâturages Cultures Forêts Racines et

Tubercules

Page 82: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'alimentation et l'énergie

Pas de conflit

Page 83: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le fractionnement de la biomasse

• La partie hautement digestible (sucre, amidon, et protéines) pour la consommation humaine et animale

• La partie fibreuse pour l’énergie (et la construction)

Page 84: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

L'énergie à partir de déchets fibreux

Le processus: la gazéification

Page 85: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La gazéification • Le procédé

– Combustion des fibres dans un environnement d'air réduit et à haute température (> 500 ° C)

• Produits– L'hydrogène (H2): 20%– Le monoxyde de carbone (CO): 17%– Ammoniac (?)– D'autres gaz (N2 et CO2): 63%

• 1,2 kg de fibres sèches 1 KWh

Page 86: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biomasa como fuente de combustible y sustratos químicos

BIOMASS

3 kg Biomasa --> 7m3 gas de síntesis = 0.8 litros ACPM = 2.5 kwh

AIRE

GAS DE SINTESIS

OXIDACION

NH4OH

O2CO2

N2H2O

CO N2H2 CO2CH4

NH3 + H20 =

CO2 + H20 + NREDUCCION [C][15% H2O]

La biomasse comme source d'énergie et chimiques des substrats

La biomasse comme source d'énergie et de substrats

chimiques

AIR BIOMASSE[15% H2O]

OXYDATION

RÉDUCTION [C]

GAZ DE SYNTH7SEGAZ DE

SYNTHÈSE

3 kg de biomasse 7 m3 de gaz de synthèse = 0,8 litres de ACPM = 2,5 kwh

1,2 kg de biomasse (90% MS) = 1 kwh

Page 87: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Operating principles of down-draught gasifier

Air

Combustion zoneReduction

zone

Gas outlet

Biomass

Principes de fonctionnement d'un gazéificateur

Biomasse

Zone deCombustion

Zone de Réduction

Sortie du Gaz

Page 88: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Operating principles of down-draught gasifier

Air

Combustion zoneReduction

zone

Gas outlet

Biomass

Le gazéificateurBiomasa

Zona de reducción

Zona de combustíon

Entrada del aire

Salida del gas

Biomasse

Zone deCombustion

Zone deCombustion

Entrée de l’Air

Sortie du Gaz

Page 89: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Operating principles of down-draught gasifier

Air

Combustion zoneReduction

zone

Gas outlet

Biomass

Le poêle à gazogèneBiomasa

Zona de reducción

Zona de combustíon

Entrada del aire

Salida del gas

Page 90: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le gazéificateur

Page 91: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Gazogène de 9 KW au Cambodge (conçu pour le bois)

Gaséificateur(ANKUR)

Page 92: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales
Page 93: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La conversion de la biomasse en électricité au Cambodge

Tiges de Cassia stamea

Tiges de Yucca

Tiges de Morera

Noix de coco

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Conv

ersi

on,

kg M

S / K

Wh

Branches Tiges de Branches de Coques de de Cassia Manioc Murier Noix de stamea Coco

Page 94: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Canne à sucre: nourriture et énergieCanne à Sucre(1000 kg tiges)

Jus Tige pressée

(bagasse)

Aliments (porcs et humains)

Gazogène

Énergie électrique

(150 kwh)

(600 litres)

Biochar(15 kg)

Page 95: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Arbres: produits alimentaires et sources d'énergie

Tiges

Gazogène

Énergie électrique

Chèvres Feuilles = protéines

Biochar

Arbres fourragers

Page 96: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les chèvres laissent les tiges prêtes à l'emploi en tant que combustible dans

le réacteur de gazéification

Page 97: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Gazéificateur - 10 KW générateur électrique

technologie récente

(16 000 dollars EU)

Page 98: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Comment nous nous projetons dans l'avenir?

Page 99: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar

Moteur à gaz et

alternateur (100KW)

Unité de 70-

100 familles, 7 t de canne /

jour

Canne à sucre Feuilles

GazogèneMoulin

Jus

Mélasse enrichie

Énergie électriqu

e

TigesAliments pour les animaux

Évaporation

Bagasse

Chaleur

Chaleur

Pour remplacer les céréales dansl’alimentation animale

Page 100: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Unité de 40 KVA traitant 7 t de canne/jour

Production par anneé

Montant USD/unité

Mélasse riche

438 300

Biochar 38.3 300KWh 294262 0.0876

Page 101: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

USD '000 1 2 3 4

Machines 60 6 6 6

Main-d'œuvre (6) 24.3 24.3 24.3 24.3Canne à sucre 93.5 93.5 93.5 93.5

Frais 178 124 124 124

Mélasse enrichie 0 131 131 131

Biochar 0 11.5 11.5 11.5KWh 0 21.4 21.4 21.4Ventes 0 164 164 164Balance -178 40.5 40.5 40.5Taux de rendement interne (10 ans) 17%

Taux de rendement interne Unité de 40 KVA

Page 102: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le système sylvopastoral et le modèle de l'énergie-aliment

• L'apport en protéines dans un champ planté de Leucaena et Estrella est la suivante:– Protéine brute 17% en MS #

• La supplémentation indiqué est de de glucides fermentescibles (par exemple le miel enrichi)

• Le carburant résiduel en coupant les branches de leucaena est 3-4 tonnes / ha / an #

# Carlos Molina, El Hatico 2012

Page 103: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

D'autres options si aucun leucaena

• Tithonia diversifolia– Protéines très solubles (passé

dans l'urine!)• Le manioc feuillage

– Meilleure frais que séché– Mieux avec les variétés amères

Page 104: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Tourteau de coton ou grains de céréales comme complément pour les

ruminants

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 20

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4f(x) = 0.341526595065 ln(x) + 1.125435425825R² = 0.613706129735037

Supplément, % du poids vif

Gain

de

poid

s, k

g / j

Page 105: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Tithonia diversifolia pour les chèvres

Boton solo Boton + raiz yuca0

1

2

3

4

5

6

7Retention Urine N

Bala

nce

de N

, g/jo

ur

Tithonia seul Tithonia+racine de manioc

Page 106: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Production de lait chez les chèvres complété avec foin du manioc

0.00 

0.086

 

0.154

 

0.216

 

 0.25

90.2

88 

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Manioc comme proportion de la ration

Prod

ucci

ón d

u la

it, k

g/dí

a

0 8 15 22 26 29 %

Page 107: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Feuillage du manioc pour les chèvres

Heno de yuca Yuca fresca0

10

20

30

40

50

60

70

Le g

ain

de p

oids

g /

jour

Foin de feuillage Feuillage frais

Page 108: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Concentrados "balanceados" (500 g/litro) ó torta dealgodón (250 g/litro) para leche

Región húmede Región seche0

1

2

3

4

Rendimiento de lait ('000 kg)

Concentrés sTorteau du couton

Concentrés équilibrés (500 g/liter) ou torteau du coton (250 g/liter) pour la

production de lait (Ile Maurice)

Page 109: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Nouvelles (anciennes!!) découvertes

Page 110: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

“Terra preta” (terre noire)

•Pratique découverte par des tribus indigènes de l'Amazonie depuis des milliers d'années

Page 111: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar

Page 112: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar• Produit de la carbonisation de la

biomasse fibreuse en courant d'air restreint (oxygène) et à haute température (> 500 ° C) (dans un gazéificateur)

• Caractéristiques:- Surface des particules de très grande taille (par exemple du charbon actif!)- Excellent site pour l'adsorption de nutriments et l’activité des microorganismes

Page 113: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar• 100 kg bagasse sèche

10 kg biochar• Contient du carbone et des

cendres• Le carbone n'est pas oxydé dans

le sol• Carbone séquestré• Améliore la fertilité des sols

Page 114: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar• Structure chimique

– Présence de composés aromatiques poly-condensés, une stabilité prolongée contre la dégradation microbienne.

• Structure physique– Grande surface jusqu'à 30 m2 /

g– Grande capacité d'adsorption

des nutriments

Page 115: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar• Facilitateur de tous les

processus impliquant des activités des micro-organismes

• Agit comme un bio-film où se regroupent des consortiums de divers micro-organismes fournissant ainsi une activité synergique avec le substrat

Page 116: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Utilisation du biochar• Conditionneur de sol• Puits de carbone de

l'atmosphère• Fermentation microbienne

– Chez les ruminants (réduire les émissions de méthane)

– Dans les biodigesteurs (augmente la production de biogaz)

– Extraction des éléments nutritifs des eaux usées

Page 117: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Dans les sols

Page 118: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar, effluents et croissance du maïs (TOSOLY)

Sol fe

rtil

Sol fe

rtil +

eflue

nt

Sous

-sol

Sous

-sol +

efflue

nt05

101520253035404550

Sin biocarbone Biocarbone

Biom

asse

ver

t du

maí

s, g

MS/

m2

Rodríguez et al 2009

Sans biochar Avec biochar

Sol fertile Sol fertile Sous-sol Sous-sol

+ effluent + effluent

Biom

asse

ver

te d

e m

aïs,

g/p

lant

e

Page 119: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Développement des racines dans le sous-sol sans et avec biochar et effluents

Page 120: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar et pH du sol

0

2

4

6

8

10

12

Bueno Bueno +efluente Erosianado Erosianado+efluente

pH d

el s

uelo

Sin biocarbono Biocarbono

Sol fertil

Sol fertil + effluent

Sous-sol Sous-sol +effluent

Sans biochar

Avec biochar

Sol fertile Sol fertile Sous-sol Sous-sol

+ effluent + effluent

pH d

u so

l

Page 121: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar Témoin Carbone

végétal

Page 122: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

BioCarbon et la production de riz

Grano Paja0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000No biocarbono Biocarbono 4%

Rend

imie

nto,

kg

de M

S/ha

Grain Paille

Page 123: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biocarbone et la production de Mouztasa verte

0 1 2 3 4 50

20406080

100120140160

Nivel de biocarbono, g/m2

Biom

asa

vert

, g M

S/m

2

Chhay Ty et al 20153

Page 124: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biocarbone et la valeur nutritive du mouztasa vert

0 1 2 3 4 502468

101214161820

Hojas

Biocarbono, kg/m2

Prot

eina

, % e

n M

S

Page 125: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biocarbone et la valeur nutritive du mouztasa vert

0 1 2 3 4 502468

1012141618

Hojas Tallos

Biocarbono, kg/m2

Fibr

a cr

uda

, % e

n la

MS

Page 126: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Effet du biochar après avoir été immergé dans l'effluent

0 24 48 72 960

5

10

15

20

25

30

35Sin efluente Con efluente

Tempo immergé dans l’efluente, h

Mai

z, g

MS

en 3

5 dí

as

Page 127: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Pour les animaux

Page 128: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar (1% du substrat) dans une incubation in vitro avec liquide du rumen

Nitrato Urea0

5

10

15

20

25

30Con biocarbono Sin biocarbono

Source de NPN

Le m

étha

ne, m

l / g

de

mat

ière

sèc

he s

olub

ilisé

eSans biochar Avec biochar

Nitrate Urée

Mét

hane

, m

l/g d

e M

S so

lubi

lisée

Page 129: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar comme additif chez les bovins de race locale "jaune"

0 14 28 42 56 70 84 9880.0

82.0

84.0

86.0

88.0

90.0

92.0

94.0

96.0

98.0BiocarbonoTestigo

Jours

Poid

s v

if, k

g

Témoin

Biochar

Page 130: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Le biochar réduit le méthane chez les bovins alimentés avec des racines et des feuilles de manioc plus urée ou

nitrate comme source de NPN

Nitrato Urea0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06Biocarbono Testigo

Razó

n m

etan

o: d

ioxi

do d

e ca

rbon

o

Biochar Témoin

Nitrate Urée

Ratio

: mét

hane

/ di

oxyd

e de

car

bone

Page 131: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Émissions de méthane de bovins nourris avec des racines et des feuilles de manioc;

effet de nitrate et de biochar

Urea

Urea + bi

ocarbo

noNitra

to

Nitrato

+ bioca

rbono

05

1015202530354045Re

ducc

ión

de m

etan

o, %

Urée Urée + Nitrate Nitrate + biochar biochar

Rédu

ctio

n de

Mét

hane

, %

Page 132: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Pour les biodigesteurs

Page 133: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar dans les biodigesteurs

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 290

500

1000

1500

2000

2500Testigo 1% biocarbono3% biocarbono

Incubation, jours

Prod

ucti

on c

umul

ée d

e ga

z, m

l

Témoin 1% biochar 3% biochar

Page 134: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Biochar et pourcentage de méthane dans le biogaz

1 2 30.05.0

10.015.020.025.030.035.040.045.050.0

21 d 28 d

Niveau de biochar, % de la MS du substrat

Prop

ortio

n de

mét

hane

, %

21 jours jj j jj

Page 135: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Les ressources énergétiques de TOSOLY

• Canne à sucre 2.0 ha• Arbres Fourragers 1,0 ha• Taro (feuillage pour les porcs) 1,0

ha• 24 m2 de panneaux solaires (1,2

KW)• Excréments de 45 porcs et de la

famille• L'eau résiduelle (traitement du

café, de la maison)

Page 136: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Bilan énergétique prévisionnel

• Entrées– 24000 kg de bagasse sèche– 12000 kg de feuilles d’arbres

fourragers– 3650 m3 de biogaz– 8 kWh / jour des panneaux solaires

photovoltaïques•   KWh / an: 20000 + 10000 + 5500 +

2190 = 37690

Page 137: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Bilan énergétique prévisionnel

• Consommation (kWh / an):

- Maison: 3650

- Machines: 1850

- Camionnette électrique: 1500

• Résultats positifs: 37 690 - 7 000

= 30.690 kWh / an

6000 dollars EU [0,20 $/kwh]

Page 138: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Bilan écologique• Carbone séquestré:

– 2 ha Canne-> 1,6 t de carbone comme

biochar/an - 1 ha d'arbres fourragers

-> 0,8 t de carbone comme biochar/an

2,4 t de carbone = 8,4 dioxyde de carbone (CO2)

• Eau de pluie récoltée 1000 m3/an

Page 139: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

La fin de l'ère du pétrole

• Crise ? Ou ...• Opportunité?

Page 140: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Mais attention !!!!!!!

Ne faites pas l’autruche

Page 141: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Essayant d'ignorer les problèmes....

Ne pas déranger!!!

Page 142: Souveraineté alimentaire et énergétique pour le bien-être des zones rurales tropicales

Merci pour votre attention

[email protected]