rapport final huile de palmedev.ulb.ac.be/ceese/CEESE/documents/huile_de_palme.pdf · Adaptation au...

Convention E04-070 réalisée pour le compte de l’IBGE, Département Energie

Calcul de coefficients d’émission

L’huile de palme

Rapport final

Benoit Lussis et Sandrine Meyer

CEESE-ULB

Avenue Jeanne 44 CP 124 1050 Bruxelles

tel :+ 32 2 650 33 65 fax :+ 32 2 650 46 91

http://www.ulb.ac.be/ceese

Convention IBGE E04-070 Détermination du coefficient d’émission de GES de l’huile de palme

CEESE-ULB Décembre 2005 i

Tables des matières

Introduction ………………………………………………………………………….

Chapitre 1 : Origine de l’huile de palme ………………………………………… 1.1. Description ………………………………………………………………………

1.2. Propriétés de l’huile de palme …………………………………………..............

1.3. Origine, production et consommation ………………………………………….. 1.3.1. Origine et développement ……………………………………………………..

1.3.2. Production ……………………………………………………………………..

1.3.3. Consommation ………………………………………………………………...

Chapitre 2 : Types de cultures des palmiers à huile ……………………………. 2.1. Caractéristiques des cultures de palmier à huile ………………………………..

2.2. Démarrage de la culture …………………………………………………………

2.3. Bonnes pratiques de culture …………………………………………………….

Chapitre 3 : Production de l’huile de palme ………………………………………3.1. Extraction de l’huile de palme …………………………………………………..

3.1.1. Egrappage ……………………………………………………………………..

3.1.2. Stérilisation des fruits …………………………………………………………

3.1.3. Malaxage, chauffage, macération ……………………………………………..

3.1.4. Pressage hydraulique ………………………………………………………….

3.1.5. Clarification …………………………………………………………………...

3.2. Finition / raffinage de l’huile ……………………………………………………

3.3. Transport et stockage de l’huile …………………………………………………

Chapitre 4 : Utilisation de l’huile de palme comme combustible ……………… 4.1. Adaptation à la viscosité ………………………………………………………...

4.2. Adaptation au point éclair ……………………………………………………….

4.3. Adaptation au risque de polymérisation ………………………………………...

4.4. Adaptation au risque de réactions physico-chimiques …………………………..

Chapitre 5 : Détermination des coefficients d’émission de GES liés à l’utilisation de l’huile de palme comme combustible …………………………….

5.1. Introduction et aspects méthodologiques ………………………………………..

5.2. Emissions indirectes ……………………………………………………………. 5.2.1. Changement d’affectation des terres ………………………………………….

- Introduction ………………………………………………………………………………..

- Coefficient d’émissions dû au changement d’affectation des terres en Asie du Sud Est ….

5.2.2. Culture des palmiers à huile …………………………………………………..

- Introduction ………………………………………………………………………………..

1

22

3

5 5

5

9

1212

12

13

1414 14

14

15

15

15

15

16

1717

18

18

18

1919

20 20

20

21

24

24


CEESE-ULB Décembre 2005 ii

- Extraction et clarification de l’huile de palme ……………………………………………...

5.2.3. Transport ………………………………………………………………………

5.3. Emissions directes ……………………………………………………………….

5.4. Tableau récapitulatif …………………………………………………………….

Conclusions …………………………………………………………………………..

Bibliographie …………………………………………………………………………

Annexe : Schéma de la production d’huiles de palme et de palmiste ...………....

27

30

31

32

34

35

37


CEESE-ULB Décembre 2005 iii

Table des illustrations

Figure 1 : Palmier à huile, inflorescences et fruits ………………………………………………………….

Tableau 1 : Propriétés de l’huile de palme comparées à d’autres carburants …………………………..

Figure 2 : Productions d’huile de palme entre 1970 et 2004 ……………………………………………... Figure 3 : Productions d’huile de palme et de soja ………………………………………………………… Figure 4 : Rendement moyen des diverses productions oléagineuses dans le monde ………………..

Figure 5 : Déforestation et aménagement en terrasses pour la culture de palmiers en Malaisie …….

Figure 6 : Chaîne globale de productions des huiles de palme et palmiste ……………………………..

Tableau 2 : Principaux pays importateurs d’huile de palme (en % du total des importations) ……….. Tableau 3 : Pays d’origine de l’huile de palme importée en UE (en milliers Mt) ……………………….

Figure 7 : Evolution du prix de la tonne d’huile de palme …………………………………………………

Figure 8 : Transformation de l’huile de colza en biodiesel ………………………………………………..

Tableau 4 : Surface occupée par les forêts primaires et semi-naturelles en Indonésie et Malaisie (en milliers d’ha) …………………………………………………………………………………

Tableau 5 : Calcul de ∆CB pour différentes valeurs des paramètres Cavant et Cculture …………………...

Tableau 6 : Calcul du coefficient d’émissions dû à la déforestation ……………………………………...

Tableau 7 : Calcul des émissions directes de N2O dues à la culture de palmiers à huile ……………..

Tableau 8 : Calcul des émissions indirectes de N2O dues à la culture de palmiers à huile …………..

Tableau 9 : Calcul des émissions indirectes de N2O dues à la culture de palmiers à huile …………….

Tableau 10 : Calcul du coefficient d’émissions dû au processus d’extraction et de clarification ……...

Tableau 11 : Calcul du coefficient d’émissions dû au traitement des effluents …………………………

Tableau 12 : Consommation énergétique et émissions pour le transport international ………………..

Tableau 13 : Coefficient d’émission pour le transport international ………………………………………

Tableau 14 : Coefficient d’émission de CO2 éq. lié à la combustion de biomasse ……………………..

Tableau 15 : Coefficients d’émission de CO2 éq. liés à l’utilisation d’huile de palme comme combustible ……………………………………………………………………………………..

2

4

6

6

7

8

9

9

10

11

17

20

23

24

26

26

27

28

30

31

31

31

32


CEESE-ULB Décembre 2005 1

Introduction Ce travail a été réalisé dans le cadre de la convention E04-070 portant sur l'assistance technique pour le calcul des coefficient d'émission de CO2 et conclue entre l’IBGE, Département Energie, et le CEESE-ULB. Cette convention a pour objet l’ouverture d’une ligne de crédit de 4.920 € en 2005 pour rémunérer au coût de 60 € de l’heure prestée toute recherche relative à une question de l’administration sur le sujet du calcul des coefficients d’émission de CO2. En décembre 2005, le département énergie a fait une demande concernant l’étude du coefficient d’émission de CO2 lié à l’utilisation de l’huile de palme, en insistant sur l’analyse :

- des "différentes filières d'approvisionnement en huile" ;

- des "conditions de production de l'huile dans les pays producteurs et plus particulièrement de l'impact des exploitations agricoles sur les forêts et par voie de conséquence sur les émissions de CO2".

Pour répondre à cette demande, la présente étude s’est penchée successivement sur :

- l’origine de l’huile de palme, en se focalisant sur la description du palmier à huile, des spécificités de l’huile de palme, des principales caractéristiques de sa production (quantité, évolution, prix, pays producteurs) et de sa consommation (quantité, évolution, usages, principaux pays importateurs) ;

- la manière dont le palmier à huile est généralement cultivé, en identifiant les principales caractéristiques liées à la culture du palmier à huile et les "bonnes pratiques" qui rendraient la culture plus durable ;

- les étapes de transformation et de transport nécessaires à l’obtention de l’huile de palme et l’identification des postes susceptibles d’émettre des gaz à effet de serre ;

- les adaptations nécessaires pour que l’huile de palme puisse être utilisée comme combustible dans un moteur, qui pourraient engendrer des émissions supplémentaires de gaz à effet de serre ;

- la détermination du coefficient d’émission de gaz à effet de serre lié à certaines étapes de la culture du palmier à huile, de la transformation et du transport de l’huile de palme vers la Belgique.



Chapitre 1 : Origine de l’huile de palme

1.1. Description L’huile de palme est issue des fruits d’un palmier d’Afrique, Elaeis guineensis Jacq. (famille des Arécacées), cultivé actuellement à grande échelle pour ses fruits et graines riches en huiles à usage alimentaire et industriel.

Les fruits sont des drupes (fruits charnus à noyau) rassemblés en régimes, dont on extrait une huile jaune-orangée de la pulpe (mésocarpe), appelée huile de palme et principalement utilisée dans le secteur de l’alimentation (ex : margarine) où elle est une source naturelle très importante de vitamines A. De l’amande, protégée par le noyau, est extraite une autre sorte d’huile, plus claire et plus acide, appelée huile de palmiste et valorisée au niveau de l’industrie des détergents (ex : savons), des bougies ou des lubrifiants.

Figure 1 : Palmier à huile, inflorescences et fruits

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Palmier_%C3%A0_huile Il existe trois principales sortes de palmiers :

- le dura : les fruits ont une coque (noyau) épaisse, peu de pulpe et une grosse amande ; - le pisifera : les fruits n’ont pas de coque, beaucoup de pulpe mais une petite amande ; - le tenera : les fruits ont une coque peu épaisse, beaucoup de pulpe et une grosse amande.

Les tenera ont été obtenu par croisements entre les palmiers dura et pisifera afin d’obtenir des fruits avec une pulpe épaisse (extraction d’huile de palme), une coque peu épaisse (facile à

Inflorescences

Régime de noix de palme

Noix de palme



casser) et une grosse amande (extraction d’huile de palmiste). Le rendement moyen du palmier à maturité est d’environ 4 à 5 tonnes d’huile par hectare et par an.1 Dans les pays plus frais comme le Kenya, on a recours à une sorte de palmier hybride, issu du croisement entre un dura et un tenera. Son rendement en huile est un peu plus faible (~ 4 tonnes par hectare et par an) mais il est mieux adapté aux conditions climatiques.2 Typiquement, une palmeraie à grande échelle en Indonésie rapporte par hectare :

- 3,2 t d’huile de palme brute ;

- 0,34 t d’huile de palmiste brute ;

- 0,42 t de tourteaux.3 1.2. Propriétés de l’huile de palme

La couleur de l’huile de palme, tirant du jaune ou rouge, dépend de sa teneur en caroténoïdes4.

La composition de l’huile de palme est en moyenne de 40% d’acide palmitique5, 38% d’acide oléique 6 , 10% d’acide linoléique 7 et 4% d’acide stéarique. 8 Elle est saturée à 50%. L’huile de palmiste quant à elle est principalement composée d’acides laurique et myristique et est saturée à 82%.9

Au moment de son extraction, l’huile de palme a tendance à se dégrader très rapidement en acides gras libres au contact de l’air. La teneur en acides oléique et linoléique détermine le taux d’acidité de l’huile et sa propension à l’oxydation (dégradation de l’huile). Théoriquement, on devrait parler de graisse de palme et de graisse de palmiste étant donné que ces deux sortes d’huile sont à l’état solide (viscosité très importante) à température ambiante 10 (voir indice de viscosité à 40°C dans le tableau de la page suivante). Cette caractéristique joue non seulement sur les dépenses énergétiques nécessaires à l’extraction mais également sur celles liées au réchauffage de l’huile pour son utilisation comme carburant. L’huile de palme utilisée comme combustible a d’autres propriétés quelque peu différentes de celles du diesel ou du mazout.

1 Le rendement en huile des palmeraies naturelles varie de 100 à 1.000 kg/ha, tandis que celui des plantations sélectionnées est de 2.000 kg/ha et peut aller jusqu’à 3.000 kg/ha. (Source : Ministère de la recherche scientifique du Sénégal ; http://www.recherche.gouv.sn ) 2 De Theux B. (2004). 3 van Gelder J-W. (2004). 4 En moyenne 500 ppm de caroténoïdes, soit 15 fois plus qu’une carotte et 30 fois plus qu’une tomate. (Source : http://www.uga.edu/fruit/oilpalm.htm#ORIGIN) 5 ou acide hexadécanoïque : acide gras saturé qui fond à 63,1°C. Formule chimique : CH3(CH2)14COOH. 6 ou acide cis-9-octadécénoïque : acide gras monoinsaturé qui ne se solidifie qu’à 4°C. La forme saturée de cet acide est l'acide stéarique. 7 (anciennement vitamine F) acide gras essentiel polyinsaturé qui fond à -12°C. 8 http://fr.wikipedia.org/wiki/Huile_de_palme 9 van Gelder J-W. (2004). 10 http://fr.wikipedia.org/wiki/Palmier_%C3%A0_huile



Son pouvoir calorifique inférieur notamment est plus faible, ce qui induit une consommation volumique plus importante que pour un moteur diesel.

Sa masse volumique étant plus importante, la masse de combustible consommé sera d’autant plus élevée. Le point éclair est la valeur qui indique la température à laquelle un fluide émet assez de vapeurs pour qu’elles puissent s’enflammer au contact d’une flamme. On constate au tableau suivant que l’huile de palme raffinée a un point éclair très élevé surtout par rapport au diesel. L’huile aura donc d’autant plus de difficulté à s’enflammer. Par contre, l’huile de palme a un bon indice de cétane, une teneur en soufre et en hydrocarbures de type aromatiques polycycliques nettement plus basse que celle du diesel et enregistre un résidu de carbone plus faible.

Tableau 1 : Propriétés de l’huile de palme comparées à d’autres carburants

Source : De Theux B. (2004)

EMC : ester méthylique de colza SVO : straight vegetable oil = huile végétale non raffinée



L’huile de palme a pour caractéristique de se polymériser facilement en présence de chaleur et d’oxygène. Elle forme alors de longues chaînes suite à la transformation de ses doubles liaisons. La propension à la polymérisation dépend notamment du même facteur que celui à l’oxydation, à savoir la teneur en acides oléiques et linoléiques (plus ces acides sont importants dans la composition de l’huile, plus celle-ci aura tendance à s’oxyder ou à se polymériser). Un autre facteur de prédisposition est l’indice d’iode qui mesure la quantité de liaisons insaturées de l’huile. L’huile de palme est sujette aux réactions chimiques surtout si son taux d’acidité est élevé. Lors d’un démarrage à froid du moteur, une certaine quantité d’huile de palme s’infiltre dans le carter, réagit avec l’huile lubrifiante (basique) et détériore ses propriétés. Sous l’action d’enzymes ou de réactions d’oxydation, l’huile peut rancir (transformation des huiles non saturées en aldéhydes). Suite à la polymérisation des aldéhydes, favorisée par l’action de la chaleur, l’huile devient impropre à la combustion dans un moteur.

1.3. Origine, production et consommation

1.3.1. Origine et développement Initialement, l’espèce de palmiers est originaire des régions le long du golfe de Guinée (d’où son appellation latine) où il subsiste encore quelques palmeraies "sauvages". Ensuite, de part la colonisation, sa culture s’est étendue d’Afrique tropicale (Kénya, Tanzanie, Ouganda, République démocratique du Congo, Bénin, Nigeria, Sénégal, Sierra Leone, Togo) 11 , à l’Amérique, ainsi qu’à plusieurs pays d’Asie tropicale (Inde, Indonésie et Malaisie).

En Malaisie, la culture à grande échelle du palmier à huile a commencé dans les années 70 pour diversifier la production locale focalisée sur l’hévéa (caoutchouc). Près de 20.000 m² de forêt équatoriale ont disparus pour faire place aux plantations en terrasses.

La surface occupée par les palmeraies en Indonésie a plus que triplé depuis 1989.12

1.3.2. Production

La production d’huile de palme a quadruplé en cinquante ans et la plus forte croissance a été enregistrée à partir de 1983. 11 http://fr.wikipedia.org/wiki/Palmier_%C3%A0_huile 12 Buckland H. (2005).



Figure 2 : Productions d’huile de palme entre 1970 et 2004

Source : van Gelder J-W. (2004)

C’est actuellement la deuxième production mondiale d’huile après le soja, avec en 2003 une production (27.812.445 t)13 quasiment équivalente à celle du soja.

Figure 3 : Productions d’huile de palme et de soja

Source : Buckland H. (2005)

13 FAOSTAT : http://faostat.fao.org/faostat/default.jsp?language=EN&version=ext&hasbulk=0



Toutefois cette production requiert nettement moins de surface étant donné que son rendement à l’hectare est de loin plus élevé.

Figure 4 : Rendement moyen des diverses productions oléagineuses dans le monde

Source : Données FAO 2003

Le marché mondial de l’huile de palme est détenu à plus de 47% par la Malaisie (13.180.000 t en 2003), premier producteur mondial et fournisseur actuel des 2/3 de l’huile de palme consommée dans le monde, et à 36% par l’Indonésie (10.100.000 t en 2003).

A côté de ces deux géants qui exportent l’essentiel de leur production (plus de 70% pour l’Indonésie et pratiquement 100% pour la Malaisie), l’Afrique, région d’origine du palmier, ne représente plus que 6,5% de la production mondiale (1.871.825 t en 2003, principalement au Nigeria, puis en Côte d’Ivoire, au Congo, au Ghana, au Cameroun) et n’arrive globalement pas à couvrir les besoins alimentaires de ses populations (voir le paragraphe consommation)14. Selon l’organisation Oil World, la production d’huile de palme devrait encore croître d’ici 2012 et supplanter toutes les autres productions d’huile.

La Malaisie voudrait en effet profiter de l’intérêt croissant porté aux biocarburants pour produire sur son territoire notamment du biodiesel à partir d’huile de palme. Trois usines devraient voir le jour d’ici l’année prochaine.15

L’Indonésie quant à elle ne cesse d’accroître sa production et tente de rattraper le niveau de la Malaisie. La surface occupée par les palmeraies a sextuplé depuis 1985 et cette progression ne semble pas près de ralentir.16 Les conséquences d’un tel développement de la production se situent au niveau d’une déforestation importante notamment en Malaisie et en Indonésie.

L’image suivante montre le type d’aménagement réalisé au détriment de la forêt primaire pour accueillir les grandes exploitations de palmiers à huile en Malaisie.

14 L’apparition d’usines de savonnerie et de cosmétique, ainsi que la demande croissante de la population ont notamment créé un déficit entre la production locale et la demande. 15 Baillard D. (2005). 16 WWF Suisse : http://www.wwf.ch/fr/lewwf/notremission/forets/durable/huiledepalme



Figure 5 : Déforestation et aménagement en terrasses pour la culture de palmiers en Malaisie

Source : http://www.umwelt-schweiz.ch/imperia/md/content/buwalcontent/umwelt/2004-1/f-14-17.pdf

Dans la plupart des cas, le territoire gagné sur la forêt pour les plantations est préparé en brûlant la surface à cultiver, risquant par la même occasion de bouter le feu à des pans entiers de forêt aux alentours. Les grands incendies de la fin des années 90 en Malaisie et en Indonésie seraient dus à cette pratique. Suite au boom de l’huile de palme, d’autres pays comme la Papouasie-Nouvelle-Guinée et la Colombie sont en train d’aménager de nouvelles plantations en grignotant de plus en plus les forêts primaires.17 En Afrique, le même phénomène se déroule en Ouganda avec l’aide et les subsides du Fonds International pour le Développement Agricole (FIDA) et de la Banque mondiale.18

D’après la FAO, le remplacement de la forêt primaire par des plantations industrielles a un impact fort sur la biodiversité (voir notamment l’impact sur la survie des populations d’orangs-outans en Indonésie19), modéré sur les risques de désertification et fort sur les risques liés au changement climatique.

La forêt primaire est non seulement nettement plus dense et plus riche que les plantations et permet donc une meilleure séquestration du carbone 20 , mais les méthodes de culture intensive sont également loin d’être "durables" (cf. utilisation d’engrais, de pesticides, etc.). Par ailleurs, les cultivars utilisés dans les plantations sont issus de sélection et consistent souvent en un clonage d’un plant spécifique. La diversité biologique est donc nulle et les risques face aux maladies et attaques d’insectes multipliés. Finalement, dans les pays d’Asie comme en Afrique, les plantations industrielles font une concurrence acharnée aux petits paysans locaux pour ce qui est de la disposition des terres, menaçant dès lors l’autosuffisance alimentaire de certaines régions.21

17 Source : WWF Suisse. 18 http://www.wrm.org.uy/bulletinfr/100/AF.html 19 Buckland H. (2005) 20 La forêt tropicale couvre environ 12% de la surface terrestre (1,75 milliards de km²) et stocke en moyenne 336 Gt de carbone par hectare (150 t / ha pour la biomasse aérienne et de 35 à 50 t / ha pour la biomasse souterraine). Le palmier exploité stocke 250 g de carbone par m² et par an. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (http://www.cirad.fr ) 21http://www.unu.edu/unupress/unupbooks/80918e/80918E10.htm#Adverse%20environmental%20impacts%20and%20sustainability



1.3.3. Consommation Près de 90% de l’huile de palme produite est utilisée pour l’alimentation (margarine, confiserie, plats préparés, etc.) et seulement 10% pour d’autres usages industriels (notamment comme composants de produits à lessive et de cosmétiques). L’huile de palmiste quant à elle est principalement utilisée pour des usages industriels dont le secteur des produits à lessive et les cosmétiques.

Figure 6 : Chaîne globale de productions des huiles de palme et palmiste


Alors que la Malaisie et l’Indonésie sont les plus grands producteurs mondiaux, ils ne consommaient respectivement en 2003 que 250.363 t (11,3 kg par habitant et par an) et 2.917.743 t (13,8 kg par habitant et par an), tandis que l’Afrique en consommait 3.338.890 t (4,3 kg par habitant des pays africains consommateurs d’huile de palme).22 Les principaux pays importateurs sont l’Union Européenne, la Chine et l’Inde.

Tableau 2 : Principaux pays importateurs d’huile de palme (en % du total des importations)

Source : Buckland H. (2005)

Voir aussi Okamoto S. (1999) pour les impacts en Indonésie et Wakker E. (2005) pour les impacts des plantations industrielles en Asie du sud-est. 22 De Theux B. (2004). En Afrique, les plus grands consommateurs sont, en ordre décroissant le Nigeria, le Kenya, l’Afrique du Sud, l’Egypte, la Côte d’Ivoire, la République Démocratique du Congo, le Cameroun et la Tanzanie.



L’UE a accrû de 90% ses importations d’huile de palme entre 1995 et 2002. En 2004, elle en a importé plus de 3,8 millions de tonnes, essentiellement d’Asie du Sud-Est.

Ce sont principalement les Pays-Bas (39%), l’Allemagne (24%), le Royaume-Uni (13%) et l’Espagne (11%) qui importent l’huile de palme indonésienne.

Les Pays-Bas réexportent une part importante de l’huile vers d’autres pays européens.

Les 2/3 de l’huile de palme indonésienne importée en UE correspondent à de l’huile brute et 1/3 à de l’huile raffinée.

Tableau 3 : Pays d’origine de l’huile de palme importée en UE (en milliers Mt)


L’UE est également une grande consommatrice de l’huile de palmiste indonésienne, ainsi que des tourteaux associés qui sont utilisés pour l’alimentation du bétail. La consommation de la Chine et de l’Inde étant en pleine croissance, la production d’huile de palme devrait encore doubler d’ici 2020, essentiellement en Indonésie et dans quelques états de Malaisie (notamment l’île de Bornéo). Il est évident que la promotion des biocarburants sera également un facteur déterminant dans la croissance de la demande principalement des pays industrialisés. L’attrait pour l’huile de palme, notamment pour les applications non alimentaires, porte essentiellement sur deux aspects :

- l’huile de palme est très bon marché (prix inférieur même à l’huile de soja qui est pourtant la plus consommée au monde). Néanmoins, la pression à la hausse de la demande d’huile pour l’alimentation et comme biocarburant fait que le prix de l’huile en 2005 a fortement augmenté ;



Figure 7 : Evolution du prix de la tonne d’huile de palme

Source : Oil World in De Theux B. (2004)

Remarque : le prix du gasoil raffiné vaut +/- 200 US$/t

- le rendement des palmiers à huile est très important (environ 7,25 t d’huile à l’hectare et par an ; 100 kg de fruits donnent +/- 22 kg d’huile de palme23) et neuf fois plus élevé que celui de l’huile de soja à l’hectare24. Ce type de plantations est donc particulièrement rentable et nécessite moins de surface de culture que les autres sources oléagineuses végétales.

23 http://fr.wikipedia.org/wiki/Huile_de_palme 24 De Theux B. (2004).



Chapitre 2 : Types de cultures des palmiers à huile

2.1. Caractéristiques des cultures de palmiers à huile La durée de vie du palmier peut atteindre 200 ans mais dans les cultures, il est remplacé après 25 ans (injection d’herbicide ou abattage au bulldozer).25 Les cultures industrielles comptent environ 143 pieds à l’hectare plantés en triangle équilatéral de 9 m de côté. Pendant les trois premières années, aucune récolte n’a lieu et l’on pratique généralement une culture combinée de maïs ou d’igname.26 Les palmiers atteignent leur maturité de production vers 6 ans. Le palmier est originaire des zones tropicales humides et est donc grand consommateur d’eau. Sa culture sur certains sols plus secs ou dans des régions à saison sèche trop prolongée nécessite un système d’irrigation pour conserver le niveau de productivité. Le développement racinaire des palmiers est faible. Les chutes d’arbres ne sont pas rares et les plantations sont vulnérables aux tempêtes. 2.2. Démarrage de la culture Les graines subissent un trempage à chaud pour favoriser et accélérer la germination (qui dure parfois jusqu’à 6 mois en milieu naturel et est ramenée à une semaine par cette méthode). Les cultivars sont élevés quelques temps en laboratoire avant d’être plantés dans la culture. Les trois premières années, les palmiers n’ont pas encore atteint leur taille critique et il est possible d’exploiter les espaces libres du sol de la plantation pour d’autres cultures. A la quatrième année, la récolte peut commencer mais plus aucune autre culture n’est réalisée étant donné que les arbres ont développé une couronne de feuillage suffisante pour empêcher le passage de la lumière vers le sol et sa captation par d’autres plantes. Les régimes sont cueillis tous les 10-15 jours et la production est continue tout au long de l’année.27 A ce stade de la culture, les émissions de gaz à effet de serre se limitent essentiellement à la pollution causée par l’utilisation d’engrais, de pesticides et insecticides28 et à la combustion de carburants fossiles pour les engins. Le palmier à huile consomme énormément d’éléments nutritifs du sol. Une récolte de 15 t de fruits nécessitera 90 kg d’azote, 135 kg de potassium, 20 kg de phosphore, et 40 kg de CaCO3

25 http://www.uga.edu/fruit/oilpalm.htm#ORIGIN 26 http://www.uga.edu/fruit/oilpalm.htm#ORIGIN 27 http://www.uga.edu/fruit/oilpalm.htm#ORIGIN 28http://www.unu.edu/unupress/unupbooks/80918e/80918E10.htm#Adverse%20environmental%20impacts%20and%20sustainability Voir également liste des maladies et insectes parasites du palmier à huile.



par an. Pour la formation des feuilles, le palmier requiert 70 kg d’azote et de K2O et de 12,5 kg de P2O5 par an. Sa consommation de potassium et d’azote est aussi importante pour le développement du tronc et des racines.29 2.3. Bonnes pratiques de culture

Face à la déforestation massive de ces dernières années et à l’apparition de grande compagnies d’exploitation de palmeraies qui pratiquent une culture très peu « durable », s’est créé en 2004 une association sans but lucratif, la RSPO (Roundtable on Sustainable Palm Oil). Cette table ronde représente une initiative mondiale rassemblant divers acteurs de la production d’huile de palme (planteurs, transformateurs, négociants, producteurs de biens de consommation, intermédiaires commerciaux, banques et investisseurs, ONG de préservation de la nature et de l’environnement ou actives dans le domaine social et du développement) dans le but de promouvoir les pratiques de production durable. Les activités de l’association comprennent :

- la conception et le développement de définitions et de critères de production et d’utilisation durables de l’huile de palme ;

- le lancement de projets concrets visant à favoriser la mise en œuvre de pratiques durables ;

- la recherche de moyens pour résoudre des problèmes pratique d’adoption et de vérification des bonnes pratiques de création et de gestion des plantations, d’approvisionnement, de commerce et de logistique ;

- la collecte de ressources financières d’origine publique et privée de façon à financer des projets menés sous les auspices de la RSPO ;

- la promotion du travail de la RSPO à tous les acteurs concernés ainsi qu’à un public plus large.

Une liste des membres de l’association est disponible sur le site http://www.sustainable-palmoil.org/ par catégorie (planteurs, transformateurs, producteurs de biens de consommation, détaillants, banques et investisseurs, ONG environnementales, ONG sociales / de développement).

Un ensemble de rapports sur diverses problématiques liées la production d’huile de palme et des conflits engendrés sont disponibles à la page suivante : http://www.sustainable-palmoil.org/resources.htm .

29 Ministère de la recherche scientifique du Sénégal : http://www.recherche.gouv.sn



Chapitre 3 : Production de l’huile de palme 3.1. Extraction de l’huile de palme 30 Le graphique repris en annexe synthétise les principales étapes de la production et de l’extraction de l’huile de palme.

Les moulins à huile (usines d’extraction) sont toujours situés à proximité des plantations car les fruits, une fois cueillis, ne se conservent qu’environ 24 h avant de commencer à s’oxyder et à accumuler les acides gras libres.

Les déchets secs (rafles, fibres, coques, etc., soit environ 50% du poids des régimes)31 sont généralement utilisés comme combustible pour la production de vapeur et l’extraction à chaud.

Les déchets de pressage ("tourteaux") sont récupérés comme aliments pour le bétail, localement ou exportés notamment vers l’Europe, ou comme amendements pour le sol (risque de pollution organique).

Les eaux chargées sont envoyées en marres de décantation / lagunage (émanations de méthane) avant d’être rejetées à la rivière (risque de pollution organique).

L’extraction de l’huile de palme suit 5 grandes étapes (égrappage, stérilisation, malaxage et chauffage, pressage et clarification) détaillées ci-après en suivant la méthode industrielle. Une méthode artisanale existe également avec un pressage à froid mais correspond plutôt aux petites productions locales non exportées.

L’obtention de l’huile de palmiste se fait à partir des noyaux et peut être réalisée ailleurs qu’au moulin à huile de palme (voir schéma de production en annexe).

3.1.1. Egrappage Les fruits sont séparés des rafles qui pourront être valorisées comme combustible.

3.1.2. Stérilisation des fruits Le but de cette opération consiste à tuer les micro-organismes et à désactiver les enzymes responsables de la dégradation de l’huile en acides gras libres.

Le procédé industriel consiste à stériliser les fruits à la vapeur sous pression à 2,5-3 kg/cm². Il faut compter environ 600 kg de vapeur et 15-20 kWh par tonne de fruits traités. Avec les améliorations techniques, on devrait atteindre 500 kg de vapeur et 15 kWh par tonne de fruits.32

Suivant une méthode plus "artisanale", les fruits peuvent également être stérilisés dans des barils de 200 litres d’eau bouillante pendant 15 à 20 minutes.33 30 http://www.uga.edu/fruit/oilpalm.htm#ORIGIN 31 http://www.enerdev.org 32 http://www.enerdev.org 33 De Theux B. (2004).



3.1.3. Malaxage, chauffage et macération du fruit Les fruits broyés sont malaxés pendant 20 à 40 minutes dans des cuves portées à 90-92°C.

3.1.4. Pressage hydraulique Les fruits macérés et chauffés sont pressés afin d’extraire l’huile de palme brute (huile, eau, matières colloïdales, impuretés solides). Le résidu de pressage est constitué de tourteaux qui seront valorisés comme aliment pour le bétail ou comme amendement pour le sol.

3.1.5. Clarification de l’huile de palme La clarification consiste à faire bouillir l’huile, à la chauffer ensuite à 105°C (sous pression réduite ou sous air chaud) pendant un petit temps pour faire évaporer les 0,5% d’eau encore présents et à filtrer l’huile pour ôter les impuretés restantes. L’huile obtenue après clarification est l’huile de palme brute qui sera envoyée par la suite en raffinerie pour ôter les pigments, les acides gras libres et les phospholipides et pour désodoriser le produit final. 3.2. Finition / raffinage de l’huile de palme

Après son transport vers la raffinerie, l’huile de palme brute subira divers traitements chimiques, opérations de blanchiment et phases de traitements à la vapeur afin d’obtenir une huile raffinée destinée notamment au secteur de l’alimentation.

Les étapes de traitement sont successivement :

- la neutralisation (pour ôter les acides gras libres qui s’oxydent facilement avec l’oxygène de l’air et rancissent l’huile) ;

- le lavage et séchage de l’huile (l’humidité est également un facteur d’oxydation de l’huile) ;

- le blanchiment au moyen d’une terre absorbante spéciale ;

- la désodorisation par injection de vapeur dans l’huile chauffée et tirage sous vide de la vapeur chargée des agents odorants et gustatifs ;

- généralement, la fragmentation de l’huile raffinée (l’huile est refroidie sous certaines conditions et les triglycérides à haut point de fusion dits « stearines », liquides à température ambiante, sont séparés des triglycérides à bas point de fusion dits « oléines », solides à température ambiante,).

Pour l’utilisation d’huile de palme comme combustible, cette étape n’est pas indispensable et peut être simplifiée.



3.3. Transport et stockage de l’huile de palme34 Au cours des opérations de transvasement, stockage et transport, l’huile est susceptible de subir trois types de détérioration : l’oxydation (oxygène de l’air + chaleur), l’hydrolyse (présence d’eau, humidité de l’air) et la contamination. Pour éviter cela, il faut limiter la quantité d’air et d’eau en contact avec le produit d’une part et assurer un nettoyage correct ou un transport des huiles dans des réservoirs séparés d’autre part.

L’huile est stockée dans des fûts cylindriques (souvent en acier inoxydable). Par bateau, train ou camion, elle peut être transportée dans des citernes ou des conteneurs de liquide en vrac.

Tous les moyens de stockage de l’huile sont généralement pourvus d’un système de chauffage (à eau chaude de +/- 80°C ; à vapeur sous pression de maximum 150 kPa à 127°C) pour permettre la liquéfaction du produit et son transbordement/transvasement. Dans le cas contraire, un échangeur de chaleur externe est utilisé (ex : bandes chauffantes électriques). En ce qui concerne l’huile de palme, le chargement/déchargement s’effectue entre 40 et 45 °C.

Les réservoirs d’entreposage, les citernes et les conteneurs sont de préférence calorifugés pour empêcher une cristallisation et une solidification excessive pendant les transports ou stockages de courte durée, et équipés de sondes pour éviter la surchauffe de l’huile. Pour l’huile de palme, la température de stockage et d’expédition en gros se situe entre 27 et 32°C.

Le stockage et le transport de longue durée s’effectuent généralement à température ambiante.

Par ailleurs, les produits de haute qualité ou destinés à un stockage de longue durée sont de préférence placés sous atmosphère inerte (ex : CO2). Le transport par bateau peut s’effectuer par :

- vraquiers (capacité de 15.000 à 40.000 t en citernes généralement interconnectées) ; - navires de transport par lots (capacité de 15.000 à 40.000 t en citernes séparées) ; - caboteurs (capacité de 750 à 3.500 t pour le transport en mer sur courtes distances et

transbordement) ; - navires porte-conteneurs. Le transport terrestre est réalisé au moyen de camions et wagons citernes et de conteneurs de liquide en vrac. Etant donné que ces précautions concernant le transport et le stockage ont pour but de minimiser la détérioration de la qualité de l’huile par oxydation, hydrolyse ou contamination, il est fort probable que l’huile utilisée comme combustible suive le même parcours et nécessite les mêmes opérations que l’huile comestible.

34 FAO, Annexe IV de l’avant-projet de code d’usages révisé pour l’entreposage et le transport des huiles et graisses comestibles en vrac.



Chapitre 4 : Utilisation de l’huile de palme comme combustible Dans cette partie du travail, les diverses adaptations nécessaires pour utiliser l’huile de palme raffinée comme combustible sont détaillées afin d’identifier celles qui pourraient avoir une influence sur les émissions de gaz à effet de serre lié à l’étape de combustion de l’huile. 4.1. Adaptation à la viscosité de l’huile Comme nous l’avons vu dans la description des propriétés au chapitre 1 pages 3 à 5, l’huile de palme raffinée a une viscosité très importante de sorte qu’à température ambiante elle est semi-solide (point de fusion entre 35°C et 42°C).35 En conséquence, son utilisation comme carburant pour un moteur nécessite un préchauffage préalable à l’injection aux alentours de 80-90°C. La température de préchauffage ne peut être plus élevée sous peine de provoquer une dégradation de l’huile par oxydation et polymérisation (voir détails des propriétés de l’huile de palme).

Ce préchauffage peut se faire de manière externe au moteur ou interne grâce à un échangeur de chaleur. Il concerne soit tout le réservoir de stockage de l’huile, soit une petite quantité d’huile qui sera préchauffée le temps que le moteur soit chaud et que la récupération de chaleur sur le moteur puisse liquéfier l’huile du réservoir en entier. D’autres solutions existent également pour combattre cet inconvénient de la viscosité de l’huile : soit on ajoute du diesel/mazout, soit l’huile brute est transformée en biodiesel au moyen d’une étape de transestérification (qui nécessite une certaine consommation d’énergie et émet donc une certaine quantité de gaz à effet de serre). Le schéma ci-dessous reprend l’étape de transestérification du colza.

Figure 8 : Transformation de l’huile de colza en biodiesel

Source : UFOP in De Theux B. (2004)

35 De Theux B. (2004).



4.2. Adaptation au point éclair Le point éclair de l’huile étant nettement plus élevé que celui du diesel/mazout, on recourt généralement à un retard de l’avance à l’injection sur un moteur à injection indirecte, ce qui réduit légèrement le rendement. Pour éviter une densité des fumées trop forte, le moteur doit tourner à bas régime mais à pleine charge. D’autres méthodes consistent à utiliser un piston ferrotherm dans un moteur à injection directe ou de réinjecter les gaz brûlés dans l’air frais d’aspiration. 36

4.3. Adaptation au risque de polymérisation La polymérisation de l’huile engendre des dépôts au niveau de l’injecteur du moteur, ce qui réduit la qualité de la combustion. Afin de minimiser ce risque, on préfère sur le plan technologique opter pour un injecteur à jet unique de 0,2 à 0,3 mm². En outre, l’injecteur est généralement rincé au diesel au démarrage et à l’arrêt du moteur.37

4.4. Adaptation au risque de réactions chimiques Le démarrage à froid d’un moteur avec de l’huile de palme implique le mélange d’une certaine quantité d’huile de palme avec l’huile basique de lubrification, dégradant ainsi les propriétés de l’huile lubrifiante (viscosité, niveau d’acidité). Après plusieurs démarrages et heures de fonctionnement, l’huile de lubrification doit être remplacée.

Une solution alternative consiste à démarrer le moteur au diesel pour éviter un passage trop important d’huile de palme dans le carter.38

36 De Theux B. (2004). 37 De Theux B. (2004). 38 De Theux B. (2004).



Chapitre 5 : Détermination des coefficients d’émission de gaz à

effet de serre liés à l’utilisation de l’huile de palme comme

combustible 5.1. Introduction et aspects méthodologiques Cette partie est consacrée à la définition d’un coefficient d’émissions de gaz à effet de serre relatif à la production et au transport d’huile de palme brute (voir schéma en annexe).

L’objectif n’est cependant pas de déterminer ce coefficient avec précision mais bien d’identifier les différentes étapes susceptibles d’être source de gaz à effet de serre et de proposer une méthode de calcul pour chacune de ces étapes.

5 types d’émission seront envisagés pour le calcul de ce coefficient d’émissions :

- les émissions dues au changement d’affectation des terres (s’il y a lieu) et particulièrement les émissions associées à la diminution du stock de carbone des forêts tropicales soumises à la pression des cultivateurs de palmiers à huile en Asie du Sud Est ;

- les émissions dues à la culture des palmiers à huile et notamment à l’utilisation d’engrais azotés ;

- les émissions liées au processus d’extraction et de clarification de l’huile de palme ;

- les émissions dues au traitement des effluents des unités de production ;

- les émissions dues au transport international par voie maritime.

Le coefficient d’émission global sera donc fonction de 5 coefficients, chacun spécifique à une étape particulière. Ces coefficients seront exprimés en tCO2eq par unité de contenu énergétique de l’huile de palme (PCI).

)MJ/(tCOrt au transpodû palme huilel' deémission d't coefficien

)MJ/(tCO effluents desent au traitemdû palme huilel' deémission d't coefficien

)MJ/(tCO processau dû palme huilel' deémission d't coefficien

)MJ/(tCO culture la àdû palme huilel' deémission d't coefficien

)MJ/(tCOion déforestat la àdû palme huilel' deémission d't coefficien

)MJ/(tCO palme huilel' de gloabalémission d't coefficien

2

2

2

2

2

2

=

=

=

=

=

++++=

=

TEEEPECEBE

TE

EE

PE

CE

BEE

E

Le coefficient global ne tient pas compte de plusieurs étapes dont il nous est impossible de déterminer le coefficient d’émission par manque d’informations ou qui apparaissent comme moins significatives (notamment : les émissions dues à la récolte mécanique, au transport des fruit du palmier, les émissions dues au transport national de l’huile de palme, etc.). La méthodologie de calcul proposée est le plus souvent basée sur les recommandations de l’IPCC (1996, 2000 et 2004). Chaque étape est illustrée sur base de données plus spécifiques à la production d’huile de palme en Malaisie. Les valeurs fournies ci-dessous, si elles



permettent de définir un ordre de grandeur des émissions, doivent donc être considérées avec prudence car elles sont basées sur des données souvent génériques et spécifiques à un pays. 5.2. Emissions indirectes

5.2.1. Changement d’affectation des terres - Introduction

Comme nous l’avons mentionné précédemment, l’huile de palme provient principalement d’Indonésie et de Malaisie. Dans ces deux pays, une grande partie du territoire est occupée par une forêt tropicale native ou semi-naturelle (resp. 45 et 58%39). La pression sur ces forêts s’est fortement intensifiée lors de ces 15 dernières années.

Tableau 4 : Surface occupée par les forêts primaires et semi-naturelles en Indonésie et Malaisie (en milliers d’ha)

1990 2000 2005 Malaisie 20.420 19.932

(-2,4%) 19.317 (-3,1%)

Indonésie 114.358 94.850 (-17,1%)

85.096 (-10,3%)

Source : FAO (2005)

Cette déforestation est due d’une part à la recherche de bois d’œuvre (la Malaisie est un des principaux exportateur de bois tropicaux) mais également à la conversion à grande échelle de terres forestières en plantations.

Déjà en 1995, Ismail (1995) attirait l’attention sur le fait que la conversion des forêts malaises en terres agricoles affectait la biodiversité forestière, la qualité des eaux, l’érosion des sols ainsi que les puits carbone. Il estimait également que la conversion de forêt vierge en plantation (caoutchouc et huile de palme) a réduit significativement les puits de carbone permanents car le contenu en carbone par ha de ces plantations est faible en comparaison des forêts naturelles.

Koh et Hoi. (2003) ne prévoient d’ailleurs pas un ralentissement de ces pratiques puisque, selon leurs projections, la surface forestière malaise devrait diminuer de 6% entre 1997 et 201040 alors que les plantations de palmiers à huile devraient augmenter de 26% pendant le même laps de temps (+ 979 milliers d’ha). Cette progression devrait se faire, d’une part, par la conversion de terres auparavant consacrées à la production de caoutchouc (hévéa) et, d’autre part, au détriment de la forêt tropicale.

Ci-dessous, nous proposons une estimation du carbone relâché dans l’atmosphère suite à la conversion d’une forêt tropicale en plantation de palmier à huile en Asie du Sud Est. Au-delà de la diminution des stocks de carbone, il ne faut pas oublier que la déforestation dans ces régions menace directement de nombreuses espèces animales (orangs-outans, tigres, éléphants, rhinocéros, …).

39 FAO, Global Forest Resources Assessment 2005 40 En fait, il semble que ses prévisions aient été largement optimistes puisque nous avons déjà atteint le niveau de déforestation prévu pour 2010.



Cependant, bien que les principaux exportateurs d’huile de palme sont des pays d’Asie du Sud Est, Cunha da Costa (2004) a mis en lumière le potentiel pour la production d’huile de palme au Brésil. L’auteur propose une restauration des sols dégradés suite à la déforestation des régions amazoniennes en y cultivant des plantes énergétiques. Plusieurs types d’huile végétale ont ainsi été étudiés au Brésil : soja, arachide, tournesol, huile de ricin, avocat, coco, palme et palme hybride. Parmi celles-ci, l’huile de palme hybride présente la meilleure productivité (5 à 8 tonnes d’huile par ha, l’huile de palme la suit de près : 3,5 à 5,0).

70 millions d’ha seraient potentiellement utilisables pour cette culture. Les palmiers hybrides pourraient régénérer les sols et contrôler l’érosion. En outre, cette production pourrait présenter des avantages socio-économiques importants : production en coopérative, combinaison avec d’autres cultures à courte rotation (bananes, manioc, maïs, etc.). Des productions de l’ordre de 77 à 124 millions de tonnes par an pourraient être atteintes en utilisant 13 à 20% des terres déforestées de la région de Carajás.

Dans ce cas, on ne parlerait plus d’émissions de carbone dans l’atmosphère mais bien de séquestration du carbone à la fois dans les arbres et dans le sol dont la structure regagnerait en capacité de stockage. Néanmoins, de telles plantations ne sont encore qu’à l’état d’étude et il faudra attendre encore quelques années avant de voir arriver une telle production sur le marché mondial.

- Coefficient d’émissions dû au changement d’affectation des terres en Asie du Sud

Est

Hypothèses

La conversion de forêt tropicale en plantation de palmiers à huile conduit à des modifications dans le stock de carbone de la biomasse vivante (les arbres) et du sol. Si la production d’huile de palme amène la conversion d’une partie de forêt native en plantation, il convient de tenir compte de ce changement d’utilisation des terres dans le coefficient d’émission de l’huile. Cette partie a pour objectif de fournir une estimation de la variation du stock de carbone lorsque des terres occupées par une forêt native dans des pays tropicaux humides (comme la Malaisie ou l’Indonésie) sont utilisées pour produire de l’huile de palme. Dans ce calcul, nous faisons l’hypothèse que la biomasse vivante est entièrement brûlée avant la plantation des palmiers41 et donc que l’ensemble du carbone de cette biomasse est directement émis dans l’atmosphère. La méthode utilisée est celle décrite dans le document « Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry » du Groupe Intergouvernemental d’Experts sur le Climat (IPCC, 2004) et a pour but d’estimer la variation de stock de carbone suite à la transformation d’une forêt en culture42.

41 En réalité, une partie de cette biomasse est généralement utilisée comme bois d’œuvre ; on devrait donc tenir compte idéalement d’un délai avant l’émission du carbone contenu dans cette partie de la biomasse. 42 Les plantations de palmiers à huile sont à considérer comme une culture et non une forêt même si la distinction entre les deux classifications est relativement floue.



Le changement du stock de carbone lors de la conversion d’une forêt en culture est la somme des changements de stock de carbone dans la biomasse vivante43 (les arbres) et dans le sol (carbone sous forme de composés minéraux contenus dans le sol).

(tC/an) soldu carbone destock le dans totalChangement

(tC/an) vivantebiomasse la de carbone destock le dans totalChangement

(tC/an) carbone destock le dans totalChangement

=∆

=∆

=∆

∆+∆=∆

SCBC

CSCBCC

Le changement de stock dans la biomasse vivante pour un ha correspond à la différence entre le stock de carbone avant et après déforestation auquel on doit ajouter le carbone contenu dans la biomasse vivante de la nouvelle culture. ( )

(ha) concernée surface

an)(tC/ha, culture nouvelle de vivantebiomasse la de carbone deStock

an)(tC/ha,ion déforestat après vivantebiomasse la de carbone deStock

an)(tC/ha, primaireforêt la de vivantebiomasse la de carbone deStock

=

=

=

=

•+−=∆

AcultureC

aprèsCavantC

AcultureCavantCaprèsCBC

Dans le cas d’une forêt entièrement brûlée, la valeur du paramètre Caprès est nulle. Le GIEC recommande une densité par défaut de la forêt tropical de 348 tonnes de matière sèche (tms) par ha, mais les valeurs possibles sont comprises entre 280 et 520 tms/ha. Egalement par défaut, le contenu en carbone de cette biomasse sèche est estimé à 50 %. Le stock de carbone de la forêt tropicale humide en Asie est donc estimé en moyenne à 174 tC/ha (avec des valeurs pouvant varier de 140 à 260). Néanmoins différentes études tendent à montrer que le contenu en carbone de la biomasse vivante d’une forêt non influencée par l’homme en Indonésie pourrait se situer plutôt entre 254 et 390 tC/ha (Lasco, 2002) et recommande une valeur de 254. Le paramètre Cculture est plus difficile à estimer. Le GIEC propose une valeur moyenne par défaut de 10 tC/ha (+/- 75%) mais celle-ci correspond à une culture annuelle. Lasco (2002) propose des valeurs comprises entre 31 et 101 tC/ha pour une plantation de palmier à huile en Indonésie (valeur recommandé = 62,4 tC/ha). Une autre manière de procéder consiste à estimer le taux d’accumulation annuel du carbone dans les plantations de palmiers (5 tC/ha, an selon Lasco) et de calculer le stock moyen sur l’ensemble de la période de plantation (ici 20 ans). Dans ce cas, le stock moyen est de 52,5 tC/ha. Les résultats du calcul de ∆CB sont donnés dans le tableau ci-après.

43 La méthodologie du GIEC ne permet pas d’estimer les changements dans les stocks de carbone de la biomasse morte, en outre, elle ne considère que la biomasse au-dessus du sol en raison du manque de données fiables sur les stocks de carbone sous terre (racines) des cultures pérennes.



Tableau 5 : Calcul de ∆CB pour différentes valeurs des paramètres Cavant et Cculture

Cavant (tC/ha) Cculture (tC/ha) ∆CB (tC/ha)* Min Max Rec. Min Max Rec. Min Max Rec.

IPCC 140 260 174 - - - -229,0 -38,6 -111,6 Lasco 254 390 254 31 101,4 62,4 -359,0 -152,6 -191,6 Lasco** 254 390 254 - - 52,5 -337,5 -201,5 -201,5 Rec. = valeur recommandée *Les valeurs de ∆CB dans la catégorie IPCC sont calculées avec les valeurs de Cculture données par Lasco (2002). **Méthode du taux d’accumulation

Le calcul du carbone contenu dans le sol est soumis à une plus grande incertitude car il existe peu de données sur l’effet exact d’un changement d’utilisation du sol, dans les forêts tropicales. Le GIEC fournit heureusement un outil de calcul des modifications de stocks de carbone dans les sols suite à un changement d’utilisation des terres. Le stock en carbone du sol pour une forêt tropicale située en Indonésie ou Malaisie (climat tropical humide) est compris, selon le type de sol entre 44,0 et 66,0 tC/ha. Les données concernant la teneur en carbone d’un sol de plantation de palmiers à huile sont plus rares. Les coefficients par défaut du GIEC ne concernent que les terres cultivées à long terme. Selon le type de sol, la perte de carbone dans un sol suite au changement d’utilisation du sol serait comprise entre 0,7 et 29,0 tC/ha. Cependant, selon la FAO (2001), dans le cas de plantations de palmiers à huile ou arbres à caoutchouc sur des terres déforestées, on peut considérer que le contenu en matière organique du sol, détruit lors de la déforestation, est totalement récupéré après quelques années. Dans ce cas, le calcul de la variation du stock carbone dans les sols n’aura pas lieu d’être. Tout changement d’affectation des terres est susceptible d’entraîner des émissions de N2O. Cependant, l’hypothèse empruntée à la FAO nous permet de ne pas tenir compte de ces émissions. Néanmoins, cette hypothèse mériterait d’être vérifiée par une analyse plus approfondie.

Coefficient d’émissions de GES dû au changement d’utilisation des terres

Ci-dessus, nous avons fait l’hypothèse que l’ensemble des terres utilisées pour produire l’huile de palme provenait d’une conversion de forêts en plantation de palmiers à huile.

Cela se justifie par le fait que l’accroissement des plantations de caoutchouc semble se faire principalement au détriment de la forêt tropicale.

Cependant, nous avons vu plus haut qu’une partie pourrait également venir de reconversion de plantations d’arbres à caoutchouc. On introduira donc un taux de déforestation αB, compris entre 0 et 1, représentant la part des terres déforestées pour produire l’huile de palme concernée. Koh et Hoi. (2003) estiment que, entre 1997 et 2010, les plantations de palmier à huile devraient augmenter de 979 milliers d’ha alors que 395 milliers d’ha de plantations d’arbres à caoutchouc seront abandonnées. Si l’ensemble de ces 395.000 ha est consacré à la production d’huile de palme44, le reste provenant d’une déforestation, la valeur du taux de déforestation serait de 60%.

44 Comme semblent le suggérer Koh et Hoi.



Par ailleurs, nous ferons l’hypothèse que les émissions liées à la déforestation sont à imputer à l’ensemble de production d’un cycle de rotation de palmier. La durée d’imputation dépendra donc de la durée de vie de la plantation t. Celle-ci est estimée à 20 ans (cf. durée de vie d’un palmier de plantation = 25 ans mais il n’arrive à pleine maturité qu’après 5 ou 6 ans).

Le coefficient d’émissions dû à la déforestation EB exprimé par unité énergétique se calcule donc selon la formule suivante. EB est ainsi fonction du taux de déforestation, de la quantité de carbone perdue suite à cette déforestation, de la productivité des plantations et du pouvoir calorifique de l’huile produite.

palme) de huile (MJ/kg palme de huilel' deinférieur ecalorifiqupouvoir

an)ha, / palme de huile (kg plantation de hapar production

imputationd' durée

iondéforestat de taux

(tC/ha) vivantebiomasse la dans carbone destock deon modificati


111244

2

=

=

=

=

=∆

=

⋅⋅⋅∆⋅=

PCI

P

t

BCBE

PCIPtBC

BE

α

α

Le tableau ci-dessous reprend les résultats en fonction de différentes valeurs de ces paramètres.

Tableau 6 : Calcul du coefficient d’émissions dû à la déforestation

αB ∆CB t P* PCI* EB

- tC/ha Années kg/ha, an MJ/kg gCO2/MJ

60% 111,6 20 7.250 35,6 47,6

60% 191,6 20 7.250 35,6 81,7

60% 201,5 20 7.250 35,6 85,9

100% 359,0 20 7.250 35,6 255,0

0% 38,6 20 7.250 35,6 0,0

* Source : De Theux (2004)

5.2.2. Culture des palmiers à huile - Introduction

La culture des palmiers à huile s’accompagne généralement de l’application de différents types d’engrais afin de combler les déficit en potassium, phosphates et azote notamment.

L’utilisation de ces engrais azotés peut être source d’émissions d’hémioxyde d’azote (N2O). Celui-ci est émis naturellement des sols lors du processus de nitrification et dénitrification, cependant, les apports supplémentaires d’engrais azotés amplifient ce phénomène.

La FAO (2004) répertorie la quantité d’engrais utilisé en Malaisie pour différents types de cultures dont la culture de palmier à huile : la moyenne nationale est de 0,076 tN/ha mais varie (selon les régions) entre 0,054 et 0,089.



En réalité, les émissions de N2O dues à des activités anthropiques ont lieu par deux voies principales (IPCC, 2000) :

- la voie directe : le N2O provient directement du sol sur lequel les engrais azotés ont été appliqués ;

- la voie indirecte : le N2O provient de la transformation du NH3 et des NOx volatilisés lors de l’application des engrais synthétiques sur le sol mais également de l’azote qui quitte le sol et se retrouve dans les eaux par lessivage et écoulement.

Les émissions de N2O suite à l’application d’engrais (EC) sont donc décomposées en deux termes : les émissions directes (ECdirectes) et les émissions indirectes (ECindirectes). Suivant la méthodologie de l’IPCC (2000), ces émissions peuvent s’écrire comme suit.

MJ)/(tCO splantation les dans engraisd'n utilisatiol' à dues indirectes ON de émissions

MJ)/(tCO splantation les dans engraisd'n utilisatiol' à dues directes ON de émissions

)MJ/(tCO splantation les dans engraisd'n utilisatiol' à dues ON de émissions

22

22

22

eq

eq

eq

indirectesCE

directesCE

CE

indirectesCE

directesCE

CE

=

=

=

+=

Les émissions directes sont fonction de la quantité d’engrais utilisée à laquelle on soustrait la part d’engrais qui se volatilise directement sous forme de NH3 ou NOx et d’un coefficient qui tient compte de l’azote relâché suite aux pratiques agricoles classiques (EF2). Il s’agit cependant d’un coefficient générique applicable à tout type de culture et qui n’est donc pas spécifique aux plantations de palmiers à huile. Or, la valeur de ce coefficient affecte significativement le calcul des émissions de N2O. La vérification de la validité de la valeur par défaut fournie par l’IPCC pour les plantations de palmiers à huile nous paraît donc indispensable avant de fixer une valeur pour le coefficient EC

45.

[ ]

ONdu climatiqueent réchauffem de potentiel 2

ONen N-ON conversion det coefficien 2844

an)N/ha,-ON (kg soldu culture la à due émissions lespour émission d't coefficien 2

N) N/kg-ON (kg azotéapport l' à due émissions lespour émission d't coefficien 1

tdirectemen e volatilisse qui engraisd' quantité la deraction

an)N/ha, (kg hapar nt annuelleme utilisée engraisd' Quantité

11228

44211

2

22

2

2

=

=

=

=

=

=

⋅⋅⋅⋅+⋅

−⋅=

ONGWP

EF

EF

fES

Q

PCIPONGWPEFEFGESQ

directesCE

Gθ

θ

45 Cette vérification n’a cependant pas pu être réalisée dans le cadre de cette étude et nous nous contentons donc d’adopter le coefficient par défaut de l’IPCC à titre d’exemple.



Le tableau suivant reprend les données et hypothèses qui permettent de calculer les émissions de N2O directes dues à la culture des palmiers à huile. Idéalement, les coefficients EF1, EF2 et θG devraient être spécifiques à la région étudiée. En l’absence de ceux-ci, nous utilisons les valeurs par défaut fournies par l’IPCC (1996 et 2000).

Tableau 7 : Calcul des émissions directes de N2O dues à la culture de palmiers à huile

QES θG EF1 EF2 GWPN2O P PCI EC directes kgN/ha,

an - kg N2O-N/kg N kg N2O-N/kg N - kg/ha, an MJ/kg gCO2eq/MJ

54 0,1 0,0125 16 310 7.250 35,6 31,3 76 0,1 0,0125 16 310 7.250 35,6 31,8 89 0,1 0,0125 16 310 7.250 35,6 32,1

Les émissions indirectes de N2O proviennent d’une part de la volatilisation du NH3 et d’oxyde d’azote (ECindirectesG) et, d’autre part, de l’azote lessivé (ECindirectesL).

[ ][ ]

kgN)N/ -ON (kg lessivageou écoulementpar perdu azotel' à dues émissions lespour émission d't coefficien 4

)NOkgNHN/ -ON (kg NO deset NHdu ation transformla à dues émissions lespour émission d't coefficien 3

lessivageou écoulementpar perdu engraisd' quantité la deraction

an)N/ha, (kg hapar nt annuelleme utilisée engraisd' Quantité

11228

444

11228

443

2

X32X3

=

=

=

=

⋅⋅⋅⋅⋅⋅=

⋅⋅⋅⋅⋅⋅=

+=

+

EF

EF

fES

Q

PCIPONGWPEFLESQ

GindirectesCE

PCIPONGWPEFGESQ

GindirectesCE

LindirectesCE

GindirectesCE

indirectesCE

Lθ

θ

θ

Le tableau ci-après reprend les valeurs et hypothèses utilisées pour calculer les émissions indirectes de N2O. Les coefficients θG, θL, EF3 et EF4 sont les coefficients par défaut définis par l’IPCC (1996).

Tableau 8 : Calcul des émissions indirectes de N2O dues à la culture de palmiers à huile

QES ΘG EF3 GWPN2O P PCI EC indirectes G

kgN/ha, an - kg N2O-N/kg N - kg/ha,

an MJ/kg gCO2eq/MJ

54 0,1 0,01 310 7.250 35,6 0,1 76 0,1 0,01 310 7.250 35,6 0,1 89 0,1 0,01 310 7.250 35,6 0,2

QES ΘL EF4 GWPN2O P PCI EC indirectes

L kgN/ha,

an - kg N2O-N/kg N - kg/ha, an MJ/kg gCO2eq/MJ

54 0,3 0,025 310 7.250 35,6 0,8 76 0,3 0,025 310 7.250 35,6 1,1 89 0,3 0,025 310 7.250 35,6 1,3



Le calcul des émissions totales de N2O dues à la culture des palmiers à huile est donné dans le tableau suivant.

Tableau 9 : Calcul des émissions indirectes de N2O dues à la culture de palmiers à huile EC directes EC indirectes G EC indirectes L EC indirectes EC

gCO2eq/MJ gCO2eq/MJ gCO2eq/MJ gCO2eq/MJ gCO2eq/MJ 31,3 0,1 0,8 0,9 32,2 31,8 0,1 1,1 1,2 33,0 32,1 0,2 1,3 1,5 33,6

On constate que les émissions directes sont de loin les plus importantes (les émissions indirectes ne constituent que 3 à 4% des émissions totales de N2O). Soulignons que ce calcul se base sur des facteurs d’émissions par défaut ainsi que sur des données d’utilisation d’engrais moyenne pour la Malaisie. Seule l’utilisation de coefficients et données spécifiques à une région permettrait d’obtenir des résultats véritablement précis en ce qui concerne les émissions de N2O due à l’utilisation de sols agricoles. Néanmoins, les résultats présentés ci-dessus permettent de donner un ordre de grandeur pour l’estimation a priori de ces émissions.

- Extraction et clarification de l’huile de palme

Consommation d’énergie et émissions de CO2

La production d’huile de palme passe par différentes étapes qui ont décrites ci-dessus : égrappage, stérilisation des régimes, malaxage, chauffage et macération des fruit, pressage, clarification. La plupart de ces étapes, et principalement la stérilisation et le chauffage, sont particulièrement énergivores. En réalité, les déchets organiques recueillis lors du processus d’extraction (sous forme de fibres et de rafles) sont généralement utilisés comme combustibles et constituent la principale source d’énergie thermique des installations de production d’huile de palme (Husain et al., 2002) et il semblerait que plus de 75% des unités de production d’huile de palme en Malaisie soient équipées d’un système de cogénération qui leur permet d’être autonomes en électricité (265 unités sur un total de 347). Husain et al. (2003) ont étudié en détail les caractéristiques d’une série d’unité de production d’huile de palme (avec cogénération) en Malaisie. L’ensemble des unités analysées est autonome en énergie. La valeur calorifique des fibres et rafles est estimée à 22,2 MJ par kg d’huile de palme brute produite46, ce à quoi il faut encore ajouter la valeur calorifique des coques vides utilisées de manière moins systématique comme combustible (23% de la masse des grappes de fruits frais). Selon leurs données, l’énergie nécessaire à la production d’huile de palme brute se situerait entre 6 et 31 MJ/kg. La seule consommation d’énergie pourrait donc venir des unités qui ne produisent pas leur propre électricité. Husain et al. estiment la demande en électricité moyenne des unités de

46 Selon les chiffres mentionnés dans cette étude, 1 tonne de fruits frais permet d’obtenir, en moyenne, 188kg d’huile brute. De cette tonne de fruits, on peut récupérer 145 kg de fibres et 65 kg de rafles dont le contenu énergétique est, resp., de 19.188 et 21.43 MJ/kg.



production d’huile de palme à 30 kWh/t de fruits frais, ce qui, selon leurs hypothèses et mesures, correspond à une consommation d’environ 160 kWh/t d’huile de palme. Certaines unités de production d’huile de palme incluent une centrale thermique qui permet, outre de subvenir aux besoins en énergie de l’unité, de fournir de l’électricité au réseau électrique national (Razlan, 2004). Dans ce cas, l’électricité produite à un taux d’émission de GES nul47 remplace une électricité produite, en grande part, à partir de combustibles fossiles. Le coefficient d’émissions dû au processus d’extraction et clarification de l’huile de palme EP est donc fonction de l’énergie électrique auto-produite et consommée et du taux d’émission moyen de la production d’électricité dans le pays concerné. Ce coefficient se calcule donc comme suit.

palme) de huile(MJ/t palme de huilel' deinférieur ecalorifiqupouvoir

/MWh)(tCO nationale éélectricitd' production la demoyen émission d'taux

palme) de huile(MWh/t produite palme de huiled' par tonne éélectricitd' production

palme) de huile(MWh/t palme de huiled' production lapour électriqueon consommati


1

2

2

=

=

=

=

=

⋅⋅−=

PCI

p

c

PE

PCIpcPE

τ

ε

ε

τεε

Le tableau suivant reprend les résultats du calcul de EP en fonction de différentes hypothèses qui concerne : le pays considéré ainsi que la production et la consommation d’électricité.

Ainsi, on peut distinguer trois cas de figure principaux :

- l’unité ne produit pas d’électricité et est connectée au réseau électrique national (A) ;

- l’unité produit de l’électricité uniquement pour ses besoins propres (B) ;

- l’unité produit de l’électricité pour satisfaire ses besoins et revend le reste au réseau (C)48.

Tableau 10 : Calcul du coefficient d’émissions dû au processus d’extraction et de clarification

Pays Cas de figure εc εp τ* PCI EP

- kWh/kg huile kWh/kg huile gCO2/kWh MJ/kg huile gCO2/MJ A 0,160 0 447 35,6 2,0 B 0,160 0,160 447 35,6 0,0 Malaisie C 0,160 0,320 447 35,6 -2,0 A 0,160 0 632 35,6 2,8 B 0,160 0,160 632 35,6 0,0 Indonésie C 0,160 0,320 632 35,6 -2,8

* Source : IEA (2003)

47 La biomasse utilisée comme combustible provient d’une ressource renouvelée dans le cadre de la culture des palmiers à huile. 48 On estime ici que la production d’électricité est le double de celle nécessaire pour satisfaire les besoins de l’unité de production, les résultats de ce cas de figure sont donnés à titre purement illustratif.



Soulignons que plusieurs projets de production d’énergie à partir de résidus de palme sont à l’étude, notamment en Indonésie, et pourraient être présentés dans le cadre du Mécanisme pour un Développement Propre (MDP) du protocole de Kyoto (CRME, 2002).

Traitement des effluents

Les moulins à l’huile rejètent une grande quantité d’effluents fortement chargés de matière organique (2,5 tonnes de déchets seraient rejetés dans les eaux pour la production d’une tonne d’huile de palme). Ces effluents proviennent principalement opérations de décantation et de clarification de l'huile de palme.

Dans les années 60 et 70, les producteurs d’huile de palme ont ainsi été accusés d’avoir détruit la faune aquatique 42 rivières malaises. Pour faire face à cette situation, le gouvernement a instauré des normes de rejets et des contraintes plus sévères. Cette politique a eu pour effet de réduire par plus de dix la demande biologique en oxygène de ces effluents. Les producteurs d'huile de palme ont en effet été contraints de mettre en place des systèmes de traitement de leurs effluents (World Bank, 1999). Deux types de systèmes ont actuellement utilisés pour traiter les effluents des unités de production d’huile de palme : la digestion anaérobique en bassin et la digestion anaérobique en réservoir fermés avec récupération de méthane (KIT, 2003).

La distinction est importante puisque dans le premier système (digestion en bassin) le traitement des eaux s’accompagne d’émissions de biogaz qui contient entre 42 et 58 %V de méthane (selon la méthode de digestion). La récupération de ce méthane pour la production de chaleur permettrait un double bénéfice du point de vue climatique :

- la diminution du potentiel de réchauffement climatique du biogaz (le méthane se transforme en dioxyde de carbone dont le GWP est 23 fois inférieur) ;

- la réduction de la production d’électricité à partir de combustibles fossiles.

Un projet allant dans ce sens a été proposé au Conseil exécutif du MDP en 2003. Il a cependant été refusé pour des questions méthodologiques49. Les auteurs de ce projet estiment la production d’effluents à 2,5 m3/t d’huile de palme et la production de biogaz à 23 m3 par m3

d’effluent. Les émissions de méthane s’établiraient entre 17,1 et 23,7 g CH4/kg huile50. La question de savoir si ce coefficient d’émissions (que nous noterons EE) doit être intégré dans le coefficient d’émission global n’est pas claire puisque :

- dans un scénario où l’huile n’aurait pas été produite, ces émissions n’auraient pas eu lieu, ou en tout cas, pas dans es mêmes proportions ;

- le carbone du méthane s’inscrit dans le cycle du carbone des palmiers (qui produisent la même quantité de biomasse sous forme de fruit chaque année) et sera donc recapturé par l’action de la photosynthèse (sous forme de CO2).

49 Voir pour plus d’informations : www.unfccc.int/cdm et (KIT, 2003) 50 Masse volumique du méthane 0,00071 t/m3. GWP CH4 = 23. Calcul effectué pour une part de méthane dans le biogaz de 42 et 58% en volume.



Une manière de tenir compte de ce facteur est de comptabiliser uniquement la différence d’effet sur le climat si ce méthane avait été émis sous forme de CO2 (auquel cas, ces émissions sont neutres d’un point de vue climatique).

( )

huile) /kg(gCO 4 que carbone de quantité même lacontenant CO de quantité 2

23)( méthanedu climatiqueent réchauffem de potentiel 4

huile) /kg(gCH effluents desent au traitem dues méthane de émissions 4

)MJ/(tCO effluents desent au traitemdû palme huilel' deémission d't coefficien 16

4442

1244

2eq2

4

eq2

CHCO

CHGWPCH

EE

CHCO

PCICOCHGWPCHEE

Φ=Φ

==

=Φ

=

⋅Φ=Φ

⋅Φ−⋅Φ=

Tableau 11 : Calcul du coefficient d’émissions dû au traitement des effluents

Autres effets environnementaux

La combustion des résidus de biomasse, si elle permet une économie de combustible fossile, ne va pas sans poser d'autres problèmes de pollution atmosphérique : pour chaque tonne de régime de fruits frais brûlée, 1,5 g/m3 de particules sont relâchées dans l'air.

Les fumées dues à la combustion sont donc particulièrement noires et opaque. Elles contiennent en outre d'autres polluants atmosphériques tels que les des oxydes d'azote (NOx), du monoxyde de carbone (CO) et du dioxyde de soufre (SO2).

Les autorités malaises tentent actuellement de réduire cette pollution en imposant la mise en place de systèmes de traitement des fumées. Malgré un relatif succès, les nouvelles législations ne sont pas encore appliquées par l'ensemble de unités de production d'huile de palme (Razlan, 2004).

5.2.3. Transport international

L’huile de palme produite en Malaisie doit ensuite être acheminée par bateau vers la Belgique, ce qui implique également des émissions de gaz à effet de serre (principalement du CO2). La distance à parcourir a été estimée à approximativement 16.000 km. Nous ne disposons pas de données spécifiques aux types de bateaux utilisés généralement pour le transport de l’huile de palme. Les données disponibles sont reprises dans le tableau suivant.

% CH4 Production de CH4 Production de

CO2 équivalente Production de

CH4 nette PCI EE

- gCH4/kg huile

gCO2eq/kg huile gCO2/kg huile gCO2eq/kg

huile MJ/kg huile gCO2eq/MJ

42% 17,1 393,3 47,0 346,3 35,6 9,7 58% 23,7 545,1 65,2 479,9 35,6 13,5 0% 0 0 0 0 35,6 0



Tableau 12 : Consommation énergétique et émissions pour le transport international

Consommation énergétique Emissions Type de bateau/transport Source bibliographique

MJ/tkm gCO2eq/tkm Transport d’huile Michaelowa et Krause (2000) 0,1 7,7 Transport de produits secs Michaelowa et Krause (2000) 0,05 3,9 Transport de pétrole brut Michaelowa et Krause (2000) 0,045 3,5 Tanker transocéanique Ecoinvent Centre (2004) 0,108 8,0 Bateau de transport de fret transocéanique Ecoinvent Centre (2004) 0,056 4,2

Les émissions liées au transport international par voie maritime s’expriment donc comme suit.

(km)bateau lepar parcourue distance

km) /kg(gCO maritimert du transpo émissionsd't coefficien

/MJ)(gCO palme de huilel' de nalinternatio transportlepour émissionsd't coefficien

1

2

2

=

=

=

⋅⋅=

D

TE

PCID

TE

γ

γ

Le tableau suivant montre quelles sont les valeurs possibles de ET pour différentes valeurs du coefficient d’émission du transport maritime.

Tableau 13 : Coefficient d’émission pour le transport international

γ D PCI ET gCO2 /kg km km MJ/kg huile gCO2eq/MJ

0,0035 16.000 35,6 1,6 0,0080 16.000 35,6 3,6 0,0058 16.000 35,6 2,6

5.3. Emissions directes Pour rappel, les valeurs des émissions de gaz à effet de serre liées à la combustion de biomasse sont estimée par l’IPCC et reprises dans le tableau suivant. Si la biomasse utilisée est considérée comme renouvelable, ces émissions ne seront pas comptabilisées.

Tableau 14 : Coefficient d’émission de CO2 éq. lié à la combustion de biomasse

(en kg/MWh consommé) Coefficient d’émission de CO2 éq (IPCC 96)

Biomasse solide 394,5 Biomasse liquide51 263,9 Biomasse gazeuse 52 403,75

Source : IPCC (1996) Pour illustration, la CWaPE considère que les huiles (PCI : 11,63 MWh/t) et les graisses (PCI : 11,75 MWh/t) ont un facteur d’oxydation de 0,99 et un facteur d’émission de CO2 non oxydé de 263,86 kg/MWh. 51 Valeur par défaut provisoire. 52 Hypothèse : 50% de la biomasse est convertie en CH4 et 50% en CO2.



5.4. Tableau récapitulatif Le tableau 15 reprend les valeurs des différents coefficients et calcule le coefficient d’émission global de l’huile de palme. Rappelons que ce coefficient a été calculé sur base de données génériques (correspondant généralement à la situation en Malaisie) et de coefficients par défaut. Les valeurs fournies sont donc à prendre avec précaution. Les principales sources d’incertitudes sont également rappelées dans ce tableau.

Pour chaque coefficient, on détermine trois valeurs : minimale, maximale et intermédiaire. Dans la majorité des cas, en effet, plusieurs données étaient à notre disposition et, en l’absence de mesures précises sur le terrain, nous avons préféré refléter cette diversité en fournissant une fourchette de résultats plutôt qu’une seule valeur. La valeur intermédiaire correspond, selon les cas, aux valeurs recommandées par les experts ou au milieu de la fourchette. Tableau 15 : Coefficients d’émission de CO2 éq. liés à l’utilisation d’huile de palme comme combustible

Min Intermédiaire Max Commentaires Coefficients d’émissions indirectes53 (en kg de CO2 éq. / MWh d’huile consommée)

EB 171,4 240,5 309,2

Correspond aux émissions associées à la diminution du stock de carbone suite à la pression exercée sur la forêt tropicale. Les valeurs sont calculées pour un taux de déforestation de 60%. La valeur intermédiaire correspond à la valeur centrale de la fourchette [min, max].

EC 115,9 118,8 120,9 Correspond aux émissions de N2O lors de la culture des palmiers. La validité des coefficients d’émissions par défaut de l’IPCC dans le cas des palmiers à huile serait cependant à vérifier.

EP -7,2 0 7,2

Correspond aux émissions dues à la consommation d’énergie lors du process. Des économies de CO2 supplémentaires pourraient être réalisées si les résidus de biomasse (coques) étaient valorisés pour produire de l’énergie.

EE 0 34,9 48,6 Emissions dues au traitement des effluents. Dépend du mode de traitement et de la valorisation énergétique de ceux-ci.

ET 5,76 9,36 12,59 Transport intercontinental uniquement entre la Malaisie et la Belgique par bateau.

E 285,8 403,6 498,6 Ne tient pas compte de la consommation d’énergie à l’étape de germination et culture en laboratoire, de récolte des fruits, de certaines étapes de transport

Coefficient d’émissions directes (en kg de CO2 éq. / MWh d’huile consommée)

263,9 Combustion biomasse liquide (= 0 si la ressource considérée est renouvelable), sans tenir compte du préchauffage de l’huile, ni de l’éventuel recours au diesel au démarrage du moteur

Rappelons que si le coefficient global E prend en compte les principales étapes du cycle de vie de l’huile de palme – changement d’affectation des terres, culture, extraction et clarification, traitement des effluents et transport international – il ne tient pas compte

53

)MJ/(tCOrt au transpodû palme huilel' deémission d't coefficien

)MJ/(tCO effluents desent au traitemdû palme huilel' deémission d't coefficien


)MJ/(tCO culture la àdû palme huilel' deémission d't coefficien


)MJ/(tCO palme huilel' de gloabalémission d't coefficien

2

2

2

2

2

2

=

=

=

=

=

++++=

=

TEEEPECEBE

TE

EE

PE

CE

BEE

E



d’autres sources potentielles de GES comme le transport national (en Malaisie et en Belgique), la récolte des fruits, la fabrication des engrais, etc. Le tableau 15 montre en outre que les émissions liées à la déforestation (EB) représentent près de 60% des émissions totales calculées ici. Ces émissions sont fonction d’un paramètre particulièrement important : le taux de déforestation (α), que nous avons fixé ici à 60% sur base d’une analyse de la littérature. Il est évident que si le taux de déforestation devait être ramené à zéro, le coefficient d’émission serait réduit de 60% (fourchette de valeur d’émissions indirectes : 114 à 189 kg de CO2 éq. / MWh d’huile consommée). Par contre, si ce taux devait être estimé à 100%, la valeur de E serait comprise entre 400,2 et 704,6 kgCO2 éq./MWh (valeur intermédiaire = 563,9). Dans ce calcul, nous avons pris le parti que l’huile de palme utilisée comme biocombustible résulte fatalement d’une augmentation de la production et non d’un détournement de la production existante (qui est destinée quasi exclusivement à un usage alimentaire, dont la demande est déjà croissante). Or, en Malaisie comme en Indonésie, cette augmentation de la production ne peut se faire que via la reconversion de terres utilisées actuellement par d’autres cultures ou plantations ou au détriment de la forêt tropicale. Une autre hypothèse importante porte sur le fait que l’impact de la déforestation a été alloué à la production d’huile de palme pour la durée de vie d’une plantation (cf. après 25 ans, le sol et la biomasse vivante ont été totalement transformés), en considérant que l’huile de palmiste et les tourteaux étaient des "sous-produits" valorisés de la production d’huile de palme (c’est-à-dire que même sans leur valorisation, on continuerait à exploiter les plantations uniquement pour l’huile de palme).

Si l’on considère au contraire que l’huile de palmiste et les tourteaux sont des co-produits de l’huile de palme (c’est-à-dire que sans récupération de l’huile de palme, on continuerait à produire de l’huile de palmiste et des tourteaux), les coefficients d’émission liés à la déforestation, à la récolte et à l’étape de l’égrappage doivent être répartis entre les trois productions soit sur base de la masse, soit sur base de la valeur du produit.

Une allocation sur base de la masse conduirait à allouer environ 80,8% du coefficient de déforestation à l’huile de palme, 8,6% à l’huile de palmiste et 10,6% aux tourteaux (voir page 3 : rendements de production typique d’une palmeraie indonésienne). Pour illustration le coefficient d’émissions indirectes lié à la filière belge du colza et déterminé par la CWaPE est de 65 kg de CO2 éq. par MWh d’huile pure de colza et 85 kg de CO2 éq. par MWh de biodiesel de colza et le coefficient d’émissions du diesel est de 306 kg de CO2 éq. par MWh.



Conclusions

L’objectif de ce rapport était d’étudier l’impact de la production d’huile de palme sur les émissions de gaz à effet de serre ainsi que les différentes filières d’approvisionnement.

De cette étude, il apparaît que les émissions du cycle de vie de l’huile de palme sont loin d’être négligeables et pourraient même rendre ce combustible moins intéressant, du point de vue des émissions de gaz à effet de serre, qu’un diesel classique (et ce même si plusieurs étapes du cycle de vie de l’huile de palme n’ont pas été prises en compte).

Il nous faut cependant rappeler que les coefficients proposés dans cette étude sont basés sur des données génériques et sur des coefficients par défaut suggérés par l’IPCC. L’incertitude sur les données est dont relativement importante (dans certains cas, la fourchette des valeurs peut varier de 1 à 10). Les résultats présentés doivent donc être considérés avec prudence et servent plutôt à illustrer un ordre de grandeur des émissions de gaz à effet de serre plutôt qu’à fournir des valeurs absolues.

La production d’huile de palme est historiquement responsable d’une déforestation importante en Asie du Sud-Est et toute augmentation à venir de la production dans ces régions est susceptible d’aggraver ce phénomène. Or, le remplacement des forêts tropicales par des plantations de palmiers à huile induit une forte diminution du stock de carbone. Ce poste est d’ailleurs de loin le plus important dans la détermination de notre coefficient d’émissions.

Une hypothèse forte sur les valeurs reprises dans le tableau récapitulatif porte sur le taux de déforestation à considérer. Nous nous sommes basés sur un taux de 60% sur base de la littérature qui mentionne la reconversion de certaines plantations d’hévéa et sur base d’une demande croissante pour l’huile de palme tant dans le secteur de l’alimentation que celui des biocombustibles.

L’hypothèse d’imputer les émissions dues à la déforestation à la production de la première culture d’une palmeraie (25 ans de durée de vie mais 20 ans de production effective) est également un facteur déterminant du coefficient d’émission attribué.

Dans certains cas, mais probablement à moyen terme, le coefficient lié au changement d’affectation du sol peut être positif, comme par exemple si de nouvelles plantations viennent enrichir au Brésil le sol déforesté et abîmé depuis de nombreuses années par d’autres cultures. Vu la pression croissante sur la production d’huile de palme (cf. croissance de la demande pour le secteur alimentaire et les biocombustibles), il semble essentiel de favoriser une prise de conscience des dangers liés à la déforestation, de propager le code de bonnes pratiques mis en place par la table-ronde sur l’huile de palme durable (RSPO) et d’encourager plutôt les initiatives de reforestation sur les terres abîmées comme au Brésil. La valorisation complète des résidus de production (coques, fibres, rafles, etc.) permettrait également une réduction des émissions.



Bibliographie - Baillard D. (2005), L’huile de palme dans l’euphorie des carburants verts, Chronique des matières

premières du 11/10/2005. http://www.rfi.fr/actufr/articles/070/edito_chro_39083.asp

- Buckland H. (2005), The oil for ape scandal : how palm oil is threatening the orang-utan survival, Friends of the Earth Trust company, September 2005, 60 p. http://www.foe.co.uk/resource/reports/oil_for_ape_full.pdf

- CRME (2002), Clean Development Mechanism Project Opportunities in Indonesia : Pre-feasibility Report on a Palm Oil Waste to Energy CDM Project, Center for Research on Material and Energy, Institut Teknologi Bandung. http://www.teriin.org/climate/indonesia.pdf

- Cunha da Costa R. (2004), Potential for producing bio-fuel in the Amazon deforested areas, Biomass and Bioenergy, 26, pp. 405-415.

- De Theux B. (2004), Utilisation de l’huile de palme comme combustible dans les moteurs diesel, Travail de fin d’études, Haute Ecole Léonard de Vinci, ECAM Institut Supérieur Industriel, Section électromécanique. http://www.codeart.org/technique/energie/huile_palme_combustible_moteur/M%E9moire_moteur_huile%20_palme_fr.htm

- Ecoinvent Centre (2004), Ecoinvent Data v1.1. Final reports ecoinvent 2000, Swiss Centre for Life cycle Inventories, Dübendorf, CD-ROM.

- FAO (2001), Soil Carbon sequestration for improved land management, Food and Agriculture Organization. World Soil Resources Reports. http://www.getf.org/file/toolmanager/CustomO16C45F54250.pdf

- FAO (2005), Global Forest Resources Assessment 2005, Food and Agriculture Organization. http://www.fao.org/forestry/foris/webview/forestry2/index.jsp?sitetreeId=1191&langId=1&geoId=0

- FAO (2004), Fertilizer use by crop in Malaysia, Land and Plant Nutrition Management, Service Land and Water Development Division. http://www.fao.org/documents/show_cdr.asp?url_file=/docrep/007/y5797e/y5797e0a.htm

- Husain Z. et al., (2003), Analysis of biomass-residue-based cogeneration system in palm oil mills, Biomass and Bioenergy, 24, pp. 117-124.

- Husain Z. et al., (2002), Briquetting of palm fibre and shell from the processing of palm nuts to palm oil, Biomass and Bioenergy, 22, pp. 505-509.

- IEA (2003), CO2 emissions from fuel combustion 1971 – 2001, International Energy Agency.

- IPCC (2004), Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry, Intergovernmental Panel on Climate Change. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gpglulucf/gpglulucf.htm

- IPCC (2000), IPCC Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventory, Intergovernmental Panel on Climate Change. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gp/english/

- IPCC (1996), Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories – Reference Manual (Volume 3), Intergovernmental Panel on Climate Change. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/gl/invs6c.htm

- Ismail (1995), An economic evaluation of carbon emission and carbon sequestration for the forestry sector in Malaysia, Biomass and Bioenergy, 8, pp. 281-292.

- KIT (2003), FELDA Lepar Hilir Palm Oil Mill Biogas project in Malaysia – Ver 2.1, Document de description de projet MDP, Matshshuta Electric Industrila, Ex corporation et Kyushu Institute of Technology.



- Koh et Hoi W.K. (2003), Sustainable biomass production for energy in Malaysia, Biomass and Bioenergy, 25, pp. 517-529.

- Lasco R.D. (2002), Forest carbon budgets in Southeast Asia following harvesting and land cover change, Environmental Forestry Programme, University of the Philippines. http://www.globalcarbonproject.org/PRODUCTS/Table_of_contents_land_use%20(Canadell_Zhou_Noble2003)/Lasco_yc0055.pdf

- Michaelowa and Krause (2000), International maritime transport and climate policy, Hamburg Institute for International Economics, Hamburg, Germany. http://www.hwwa.de/Projekte/Forsch_Schwerpunkte/FS/Klimapolitik/PDFDokumente/Michaelowa%2c%20Krause%20(2000).pdf

- Okamoto S. (1999), The growth of the oil palm plantations and forest destruction in Indonesia, dans A step toward forest conservation strategy, Institute for Global Environmental Strategies (IGES) Forest Conservation Strategy, Interim report 1999, 20 p. http://www.iges.or.jp/en/fc/phase1/ir99/4-4-Okamoto.PDF

- Razlan A.B.Y. (2004), Biomass Boiler Emission from Palm Oil Mill Power Plant, Faculty of Mechanical Engineering University College of Engineering & Technology, Malaysia. http://cee.kuktem.edu.my/articlePrint.cfm?id=767

- van Gelder J-W. (2004), Greasy palms : European buyers of Indonesian palm oil, Friends of the Earth trust company, March 2004, 70 p. http://www.foe.co.uk/resource/reports/greasy_palms_buyers.pdf

- Wakker E. (2005), Greasy palms : the social and ecological impacts of large-scale oil palm plantation development in Southeast Asia, Friends of the Earth trust company, January 2005, 54 p. http://www.foe.co.uk/resource/reports/greasy_palms_impacts.pdf

- World Bank (1999), Regulating pollution in the real World, dans Greening industry, Chapitre 2. http://www.worldbank.org/nipr/greening/full_text/

Informations sur la botanique et les caractéristiques agricoles du palmier :

- Site gouvernemental de Madagascar : http://www.maep.gov.mg/fr/filtecpalmhuile.htm

Informations sur l’évolution du marché des huiles végétales :

- Site gouvernemental canadien http://www.agr.gc.ca/mad-dam/f/bulletinf/v15f/v15n19f.htm - Site de la FAO : http://www.fao.org/es/ESC/fr/20953/21017/highlight_27527fr.html - Malaysian Oil Palm Promotion Council : http://www.mpopc.org.my/ - Malaysian Palm Oil Board http://www.mpob.gov.my/ Informations sur les impacts environnementaux de la production d’huile de palme

- Friends of the Earth : http://www.foe.co.uk/campaigns/biodiversity/case_studies/palm_oil/ - Roundtable on sustainable palm oil http://www.sustainable-palmoil.org/



Annexe



Déforestation Récolte

Germination

Lagunage

Culture

GES GES GES

GES

GES

GES

GES

Egrappage

Résidus : coques, raffles,

etc.

Stérilisation

Chaudière ou cogénération

Malaxage, chauffage, macération

?Pressage

hydraulique

Réseau électrique

?

GES

GES

Huile

Clarification

GES

GES

Noyaux

Nettoyage, séchage, ouverture, séparation

Eaux chargées

Amandes

Raffinage

GES

Huile de palme raffinée Huile de palme brute

Pressage hydraulique ou extraction par

solvants

GES

GES

Huile de palmiste raffinée

Raffinage

GES

Bétail

Coques, fibres

Eaux chargées

TourteauxGES

Graines

Chaleur

Chaleur

Eau

Eau

GES

Chaleur

Chaleur

Cycle de production de l’huile de palme (flèches bleues) et de l’huile de palmiste (flèches vertes)

rapport final huile de palmedev.ulb.ac.be/ceese/CEESE/documents/huile_de_palme.pdf · Adaptation au...

Documents

Transcript of rapport final huile de palmedev.ulb.ac.be/ceese/CEESE/documents/huile_de_palme.pdf · Adaptation au...