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28 octobre 2020 12:35

28 octobre 2020 12:35

Les résidus de cultures sont reconnus comme une ressource clé de la biomasse pour nourrir la bioéconomie durable de demain. Pourtant, la quantification de ces résidus à de grandes échelles géographiques repose principalement sur des estimations statistiques génériques basées sur des fonctions empiriques liant la production de résidus au rendement de la culture primaire. Ces fonctions utiles mais incontestées sont développées soit en utilisant des preuves directes provenant de résultats expérimentaux ou de la littérature. Dans la présente étude, des preuves analytiques sont présentées pour démontrer que ces méthodes génèrent des estimations imprécises et probablement inexactes du potentiel biophysique réel des résidus de culture. Dans cette entreprise, nous avons appliqué cinq des fonctions les plus utilisées à une étude de cas nationale. La France a été sélectionnée, étant le pays ayant la plus grande production agricole d'Europe. Notre évaluation spatialement explicite de la production de résidus de cultures a été réalisée avec une résolution spatiale correspondant au niveau d'un département administratif (96 départements au total), également la plus fine division du système hiérarchique de nomenclature des unités territoriales (NUTS) de l'Union européenne, et comprenait 16 résidus de récolte différents. Le potentiel théorique des résidus de cultures pour la France variait de 987 PJ y − 1 à 1369 PJ y − 1, en utilisant différentes fonctions d'estimation. La différence observée est supérieure à la consommation électrique annuelle totale de la Belgique, de la Lettonie et de l'Estonie réunies. Les analyses de perturbation ont révélé que certaines des fonctions sont trop sensibles aux fluctuations du rendement de la culture primaire, tandis que des techniques analytiques telles que le test statistique d'hypothèse nulle indiquaient que les estimations des résidus de culture découlant de toutes les fonctions étaient toutes significativement différentes les unes des autres.

Crop residues are acknowledged as a key biomass resource to feed tomorrow's sustainable bioeconomy. Yet, the quantification of these residues at large geographical scales is primarily reliant upon generic statistical estimations based on empirical functions linking the residues production to the primary crop yield. These useful yet unquestioned functions are developed either using direct evidence from experimental results or literature. In the present study, analytical evidence is presented to demonstrate that these methods generate imprecise and likely inaccurate estimates of the actual biophysical crop residue potential. In this endeavor, we applied five of the most used functions to a national case study. France was selected, being the country with the largest agricultural output in Europe. Our spatially-explicit assessment of crop residues production was performed with a spatial resolution corresponding to the level of an administrative department (96 departments in total), also the finest division of the European Union's hierarchical system of nomenclature for territorial units (NUTS), and included 16 different crop residues. The theoretical potential of crop residues for France was found to vary from 987 PJ y−1 to 1369 PJ y−1, using different estimation functions. The difference observed is more than the entire annual electricity consumption of Belgium, Latvia, and Estonia combined. Perturbation analyses revealed that some of the functions are overly sensitive to fluctuation in primary crop yield, while analytical techniques such as the null hypothesis statistical test indicated that the crop residues estimates stemming from all functions were all significantly different from one another.

None

• AB - Utile à l'AB
• FREDO biologie et travail du sol
• FREDO fertilisation
• rendement
• résidus de culture
• theoretical potential
• économie circulaire

• bioeconomy
• residue-to-product ratio
• spatial quantification
• straw

Resources, Conservation and Recycling

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105211

January 1, 2021

1 janvier 2021

10.1016/j.resconrec.2020.105211 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique

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