Biodiesel vs. ethanol, UE vs. US biofuels: So different in terms of LUC impact?

Agneta Forslund (1) , Alexandre Gohin (2) , Chantal Le Mouël (2) , Fabrice Levert (2)

1 SAE2 - Département Sciences Sociales, Agriculture et Alimentation, Espace et Environnement
2 SMART-LERECO - Structures et Marché Agricoles, Ressources et Territoires

Available estimates of biofuel-induced land use change (LUC) and corresponding greenhouse gas (GHG) emissions vary on a wide range while estimations obtained from each model are highly sensitive to certain assumptions and key parameter values. Available studies often suggest that biodiesel and ethanol and/or EU and US biofuels would lead to different LUC and GHG emissions but they don’t agree on the type and/or the origin of the biofuel which would induce the least LUC and GHG emissions. In this paper we investigate the reasons behind this feature. We show that the Armington modeling of trade flows, which is currently used in models, contributes to this pattern. Using both observed data and the partial equilibrium model MATSIM-LUCA, we show that LUC stemming from the development of biofuels is highly dependent on assumptions made on trade: the Integrated World Market (IWM) approach, which relies on the homogenous product assumption, tends to erase differences in estimates of induced LUC from biodiesel and ethanol and from EU and US biofuels as compared to the Armington approach, that postulates that product are differentiated according to their origin and thus less substitutable.

Les changements d’affectation des sols (CAS) induits par les biocarburants et les émissions associées de gaz à effet de serre (GES) sont estimés par des modèles. Les estimations varient dans une large mesure dans les études disponibles et montrent une forte sensibilité à certaines hypothèses ainsi qu’à la valeur de paramètres clés. Elles suggèrent généralement que le biodiésel et l’éthanol, mais aussi que les biocarburants européens et américains, induisent des CAS et des émissions de GES différentes, mais il n’y a pas de consensus sur le type ni sur l’origine du biocarburant qui pourrait générer le moins d’impact sur ces critères. Nous montrons dans ce papier que l’hypothèse de modélisation Armington des échanges, couramment utilisée dans les modèles, contribue à expliquer ces différences. A partir de données observées et de l’utilisation du modèle d’équilibre partiel MATSIM-LUCA, nous montrons que les CAS découlant du développement des biocarburants sont hautement dépendant des hypothèses posées sur le commerce : l’approche dite du « marché mondial intégré », reposant sur l’hypothèse de produits homogènes, tend à gommer les différences dans les estimations de CAS induits par les biocarburants entre le biodiésel et l’éthanol et entre le biocarburant européen et américain, en comparaison à l’approche Armington qui considère que les produits sont différents selon leur origine et donc moins substituables.

Mots clés: biocarburant; CAS; modèle; armington; biofuel; LUC; model

Domaines: Sciences du Vivant [q-bio]

Agneta Forslund, Alexandre Gohin, Chantal Le Mouël, Fabrice Levert. Biodiesel vs. ethanol, UE vs. US biofuels: So different in terms of LUC impact?. [University works] auto-saisine. 2014. ⟨hal-01208957⟩