Les biocarburants de première génération ont l'avantage de reposer sur une technologie mature et bien maîtrisée et de s'appuyer sur des sys-tèmes de production agricoles et des chaînes logistiques déjà en place. Ils sont de plus la seule alternative actuelle aux carburants liquides d'origine pétrolière et directement compatibles avec les motorisations existantes. Néanmoins, la production actuelle de biocarburants se fait à partir des parties les plus élaborées des plantes (graines, racines saccharifères) ce qui a prêté le anc à une polémique internationale dans un contexte de ambée des prix des matières premières agricoles. On reprochait aux bio-carburants de peser à la hausse sur les prix alimentaires, de contribuer à la sous-alimentation mondiale (manger ou rouler) et d'orir des bi-lans énergétiques et environnementaux modestes (surtout pour les GES). Les biocarburants de deuxième génération portent, quant à eux, une
pro-messe d'amélioration forte des ces diérents points avec une meilleure ef-cacité énergétique, des émissions de GES plus faibles et des rendements à l'hectare bien supérieurs. Des développements scientiques et techno-logiques restent à faire pour que ces lières voient le jour. Toutefois, la dénition de critères de performance et de durabilité sera cruciale pour opérer les choix les mieux adaptés à l'environnement local parmi l'éven-tail des technologies disponibles. En eet, la production des ressources lignocellulosiques est conditionnée par diverses contraintes. On trouve les contraintes sur les ressources (surfaces disponibles, disponibilité en eau et nutriments, disponibilité de la main d'oeuvre, coût de production), les contraintes techniques (la sélection des espèces, les rendements, la qua-lité du produit nal, la logistique), les contraintes environnementales (la réduction des émissions de GES, le maintien de la fertilité du sol et la mobilisation des ressources en eau), les contraintes économiques (dimi-nution des prix des matières premières, réduction des coûts de collecte, optimisation de la logistique), et les contraintes informatives (la diusion d'informations sur l'intérêt d'utilisation de la biomasse) (Ballerini, 2007).
l'énergie
2.1 Introduction
Depuis son apparition, la production de bioénergie à partir de la bio-masse reste l'objet de nombreuses études. Des modèles d'équilibre par-tiel et général sont utilisés pour estimer l'impact mondial ou national de l'expansion de l'industrie des biocarburants lignocellulosiques. Simon et al. (2010) ont procédé à une analyse économique du potentiel de la biomasse cellulosique disponible tout en étudiant l'impact de l'introduc-tion des cultures pérennes sur les autres cultures. Le modèle utilisé est le modèle d'équilibre partiel OSCAR (Optimisation du Surplus écono-mique des Carburants Agricoles Renouvelables) construit pour illustrer la structure de la chaîne agro-énergétique en France. Ignaciuk et al. (2006) ont évalué le potentiel des co-produits agricoles forestiers disponible en réponse aux politiques climatiques en utilisant un modèle d'équilibre gé-néral. Certaines études se sont également basées sur des modèles d'équi-libre général calculable pour pouvoir simuler et tester des alternatives politiques. Banse et al. (2008) se sont basés sur le modèle GTAP (Glo-bal Trade Analysis Project) dans l'ultime but d'évaluer les implications
globales et sectorielles de la directive européenne sur la promotion des biocarburants. Reilly and Paltsev (2008) ont employé le modèle EPPA (Emissions Prediction and Policy Analysis) pour analyser à l'échelle glo-bale le changement d'aectation des terres suite à l'introduction des pro-ductions énergétiques. Trink et al. (2010) ont pris en compte la demande régionale de l'énergie et les coûts privés de la biomasse énergétique pour pouvoir analyser les impacts macro-économiques de la production inten-siée de la biomasse à l'échelle régionale.
A l'échelle d'exploitation, des études se sont portées sur la détermina-tion et la modélisadétermina-tion des propriétés biophysiques des cultures pérennes ainsi que l'optimisation de leur distribution spatiale tout en tenant en compte des contraintes relatives au sol, à la température ainsi qu'à la disponibilité en eau (Andersen et al., 2005), (Aylott et al., 2008), (Has-tings et al., 2009), (Price et al., 2004). Aylott et al. (2010) et Lovett et al. (2009) ont appliqué des contraintes environnementales et sociales. Bauen et al. (2010) ont estimé l'allocation optimale des cultures ligno-cellulosiques en se basant sur des modèles de productivité empiriques. D'autres études ont traité les questions de l'ecacité économique et la probabilité d'adoption des cultures pérennes dédiées à l'énergie par les agriculteurs. Vu qu'elles sont pérennes, la dimension temporelle est né-cessaire pour les évaluations de ces cultures. Presque toutes les analyses se sont essentiellement fondées sur l'approche de la Valeur Actuelle Nette, approche théorique très commune et largement utilisée dans l'économie des ressources naturelles et pour résoudre les problèmes d'investissement. S'agissant d'une approche simple à appliquer, un seul facteur d'actualisa-tion est susant pour capturer les préférences des décideurs sur le moyen et le court terme. La majorité des études se réfèrent au saule à courte rotation dans un contexte européen ((Goor et al., 2000), (Rosenqvist and Dawson, 2005), (Toivonen and Tahvanainen, 1998) et (Broek et al.,
1997)) et américain ((Nienow et al., 1999), (Tharakan et al., 2005) et (Walsh, 1998)). Alors que plusieurs études nord-américaines ont tenté de mesurer l'intérêt économique de la production du switchgrass pour les agriculteurs ((Nelson et al., 2006), (Downing and Graham, 1996), (Khanna et al., 2008)), il existe très peu d'études qui ont considéré le contexte européen ((Monti et al., 2007) et (Smeets et al., 2009)). Les évaluations relatives au miscanthus, quant à elles, se font rares et elles fournissent des résultats diérents selon les coûts et les régions considé-rées ((Deverell et al., 2009), (Smeets et al., 2009) et (Styles et al., 2008)). L'objectif de ce chapitre est de détailler les diérentes étapes de l'intro-duction d'une culture pérenne dédiée à la prol'intro-duction de biocarburants de seconde génération, i.e, miscanthus dans un modèle d'ore agricole permettant de déceler les changements potentiels d'aectation des terres et les implications qu'ils induisent. Pour introduire cette culture, il re-vient d'évaluer la valeur annuelle nette actualisée (Vm) de la production pérenne, qui elle-même dépend de la période de rotation associée à la culture. Cette évaluation est conduite selon un modèle théorique reposant sur le principe d'un calcul "à la Faustmann" (méthode utilisée générale-ment en économie forestière) de gestion inter-temporelle d'une ressource pérenne à prélèvement annuel à partir d'une fonction générique d'accrois-sement naturel calibrée sur les quelques références techniques disponibles. L'un des problèmes rencontrés est de passer de la parcelle à l'exploita-tion agricole représentative telle que dénie dans AROPAj lorsque très peu d'observations existent. Pour surmonter ce problème, la fonction gé-nérique d'accroissement naturel est ajustée sur la base d'une corrélation des rendements moyens entre cette production pérenne et une production annuelle traditionnelle cultivée dans la plupart des exploitations - types du modèle AROPAj.
Dans une première section, nous présenterons le modèle d'ore agricole AROPAj. Dans la deuxième section, nous nous attarderons sur les dif-férentes étapes de l'introduction d'une culture pérenne dédiée pour la production des biocarburants de seconde génération, i.e, miscanthus tout en introduisant la règle de Faustmann.