Des chercheurs élaborent un cadre pour comprendre l’utilisation de l’eau dans les chaînes d’approvisionnement du bœuf, de la production à la consommation

Les produits d’origine animale constituent une grande partie du régime alimentaire de l’Américain moyen, ainsi que les ressources nécessaires pour les acheminer du champ à la table. Mais à mesure que les systèmes alimentaires aux États-Unis deviennent de plus en plus interconnectés et complexes, ce que nous choisissons de mettre dans nos assiettes – les produits à base de bœuf en particulier – a souvent un impact sur l’environnement de manière jusque-là inconnue.

L’eau est fortement nécessaire dans l’ensemble de l’approvisionnement alimentaire, mais l’industrie bovine est la moins efficace pour l’utiliser. Des chercheurs de l’Université de Pittsburgh ont conçu un modèle qui rend compte de l’impact de l’industrie sur les flux d’eau virtuels – le mouvement caché de l’eau dans la production alimentaire – en retraçant les chaînes d’approvisionnement du bœuf, de la production de veau à la consommation de bœuf au niveau du comté. Ils rendent compte de leur travail dans Sciences et technologie de l’environnement.

« La compréhension des demandes de bœuf et la répartition spatiale de la production d’aliments pour animaux et de bovins sont essentielles pour évaluer la durabilité environnementale des systèmes alimentaires et développer des stratégies d’amélioration », a déclaré Vikas Khanna, professeur agrégé de génie civil et environnemental et Wellington C. Carl Faculty Fellow au École d’ingénierie Swanson.

Toute production animale nécessite de grandes quantités d’eau, la grande majorité étant utilisée pour produire des aliments pour animaux. Le processus d’irrigation pour l’alimentation nécessite de l’eau bleue, qui est de l’eau trouvée dans les réservoirs de surface et souterrains. Utiliser exclusivement de l’eau bleue peut entraîner préoccupations environnementales importantes comme l’épuisement de l’eau, l’engorgement de l’eau, la salisation et la dégradation des sols.

« Pour irriguer les cultures fourragères pour chaque tonne de bœuf désossé consommé aux États-Unis, nous avons constaté qu’environ 3,5 mètres cubes d’eau bleue sont nécessaires. » Anaís Ostroski, auteur principal et Ph.D. étudiant, dit. « Cela équivaut à plus de 900 gallons d’eau. » (À température ambiante, cela équivaut à environ 3,7 tonnes d’eau pour produire une tonne de bœuf.)

En utilisant un cadre basé sur l’optimisation et des ensembles de données accessibles au public sur l’offre et la demande, le modèle a révélé qu’il existe une déconnexion majeure entre les comtés de consommation et de production, avec plus de 22 milliards de mètres cubes d’eau bleue virtuelle transférés en 2017 seulement. Pour la perspective, le Grand Lac Salé fait 19 milliards de mètres cubes.

« En règle générale, les réseaux du monde réel ont un degré de distribution très asymétrique avec peu d’intersections hautement connectées », a expliqué Khanna. « Nous avons observé cela dans notre réseau car la majorité des comtés ont très peu de connexions, tandis qu’un petit nombre de comtés ont un grand nombre de connexions. »

Khanna et Ostroski sont rejoints par Oleg Prokopyev, professeur de génie industriel, et Tomas Lagos, Ph.D. étudiant en génie industriel.

L’équipe prévoit ensuite d’appliquer le cadre développé pour comprendre les impacts environnementaux d’autres pratiques de production animale et identifier les opportunités d’amélioration.