Research Article

The importance of land use change in the environmental balance of biofuels

Importance du changement d’affectation des sols dans les bilans environnementaux des biocarburants

¹ AgroParisTech, INRA, UMR 1091 Environnement et Grandes Cultures, 78850 Thiverval-Grignon, France
² Service Bioressources, Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie (ADEME), 20, avenue du Grésillé, BP 90406, 49004 Angers Cedex 01, France

^a Correspondence: wbenaoun@grignon.inra.fr

Received: 30 April 2013
Accepted: 28 May 2013

Abstract

The potential of first generation biofuels to mitigate climate change is still largely debated in the scientific and policy-making arenas. It is currently assessed through life cycle assessment (LCA), a method for accounting for the greenhouse gas (GHG) emissions of a given product from “cradle-to-grave”, which is widely used to aid decision making on environmental issues. Although LCA is standardized, its application to biofuels leads to inconclusive results often fraught by a high variability and uncertainty. This is due to differences in quantifying the environmental impacts of feedstock production, and the difficulties encountered when considering land use changes (LUC) effects. The occurrence of LUC mechanisms is in part the consequence of policies supporting the use of biofuels in the transport sector, which implicitly increases the competition between various possible uses of land worldwide. Here, we review the methodologies recently put forward to include LUC effects in LCAs, and examples from the US, Europe and France. These cross analysis show that LCA needs to be adapted and combined to other tools such as economic modeling in order to provide a more reliable assessment of the biofuels chains.

Résumé

La contribution potentielle des biocarburants de première génération à l’atténuation des changements climatiques est largement débattue dans les arènes scientifique et politique. Ce potentiel est souvent évalué par l’analyse en cycle de vie (ACV), méthode permettant de comptabiliser les émissions de gaz à effet de serre (GES) “du berceau à la tombe” d’un produit, et qui est largement utilisée pour l’aide à la décision en matière environnementale. Cependant, l’utilisation de l’ACV pour évaluer la performance environnementale des biocarburants conduit à des résultats peu concluants et marqués par une grande variabilité et incertitude. Ceci est principalement dû aux différences dans la quantification des impacts environnementaux liés à la production des matières premières, ainsi qu’aux difficultés rencontrées lorsque les effets des changements d’affectation des sols (CAS) sont pris en compte. Le déclenchement des mécanismes de CAS est en partie la conséquence des politiques encourageant le déploiement à grande échelle des biocarburants dans le secteur des transports, ce qui accroît implicitement la concurrence entre les différentes utilisations possibles des terres à l’échelle de la planète. Dans cette étude, nous passons en revue les différentes méthodes récemment utilisées pour inclure les effets des CAS, avec des exemples de résultats extraits d’études américaines, européennes et françaises. Ces analyses croisées montrent que l’ACV doit être adaptée et combinée à d’autres méthodes d’évaluation telles que la modélisation économique afin de fournir une évaluation plus fiable des filières biocarburants.