Coûts économiques de l'érosion éolienne aux États-Unis
L’érosion éolienne (wind erosion) et les problèmes de poussière qu’elle engendre ont un impact profond sur l’environnement et la société humaine. Depuis les années 1990, malgré les changements climatiques et socio-économiques significatifs, les États-Unis n’ont pas réalisé d’évaluation complète des coûts économiques de l’érosion éolienne. Ces dernières années, avec le réchauffement climatique, l’aggravation des sécheresses et l’utilisation généralisée des énergies renouvelables, les problèmes liés à l’érosion éolienne et à la poussière sont devenus plus préoccupants. Par exemple, l’augmentation des activités de poussière et la hausse des cas d’infections par la fièvre de la vallée (Valley Fever) mettent en évidence l’urgence de réévaluer les coûts économiques de l’érosion éolienne. L’érosion éolienne ne cause pas seulement des pertes directes dans des secteurs économiques tels que l’agriculture, les transports et l’énergie, mais elle augmente également le fardeau social à travers ses impacts sur la santé humaine et les services écosystémiques. Par conséquent, cette étude vise à fournir une évaluation de référence moderne des coûts économiques de l’érosion éolienne aux États-Unis en intégrant les recherches existantes et en calculant les nouveaux coûts, offrant ainsi une base scientifique pour l’élaboration des politiques et l’allocation des ressources.
Source de l’article
Cet article a été co-écrit par Irene Y. Feng, Thomas E. Gill, R. Scott Van Pelt, Nicholas P. Webb et Daniel Q. Tong. Les auteurs sont affiliés à des institutions telles que la George Mason University, l’University of Texas at El Paso et l’USDA Agricultural Research Service. L’article a été publié en mars 2025 dans la revue Nature Sustainability, avec le DOI 10.1038/s41893-024-01506-4.
Processus de recherche
1. Collecte de données et méthodes d’estimation des coûts
L’étude a d’abord collecté des données dans plusieurs domaines liés à l’érosion éolienne, notamment l’agriculture, les ménages, la santé humaine, les transports, les énergies renouvelables et la gestion des points chauds de poussière. Les sources de données incluent des agences gouvernementales (comme le Département de l’Agriculture des États-Unis et la National Oceanic and Atmospheric Administration) ainsi que des recherches académiques publiées. Pour garantir la fiabilité et la représentativité des données, l’étude a privilégié les recherches les plus récentes, les plus complètes et celles contenant des valeurs quantifiables. Tous les coûts ont été ajustés en dollars de 2017, car cette année est celle où les données sont les plus complètes et les plus représentatives.
2. Estimation des coûts par domaine
L’étude a utilisé les méthodes suivantes pour estimer en détail les coûts de l’érosion éolienne dans chaque domaine :
a) Coûts agricoles
Les coûts agricoles incluent principalement la perte de nutriments et d’eau dans le sol ainsi que les dommages causés aux cultures par l’érosion éolienne. L’étude a utilisé la formule suivante pour calculer les coûts agricoles :
Coûts agricoles = Facteur d'inflation × (Superficie totale des terres agricoles × Coût par unité de surface × Proportion d'érosion éolienne)
Le coût par unité de surface inclut les coûts de remplacement de l’eau et des nutriments, et la proportion d’érosion éolienne a été déterminée à partir du rapport de l’Inventaire National des Ressources (NRI). L’estimation finale montre que les pertes annuelles dues à l’érosion éolienne dans l’agriculture américaine en 2017 étaient d’environ 9,6 milliards de dollars.
b) Coûts pour les ménages
Les coûts pour les ménages incluent principalement le nettoyage, la peinture des façades, l’entretien des paysages et les frais de blanchisserie. L’étude a utilisé la formule suivante pour calculer les coûts pour les ménages :
Coûts pour les ménages = Facteur d'inflation × (Nombre de ménages dans les États à faible érosion × Coût faible + Nombre de ménages dans les États à érosion modérée × Coût modéré + Nombre de ménages dans les États à forte érosion × Coût élevé)
L’estimation finale montre que les pertes annuelles pour les ménages américains dues à l’érosion éolienne en 2017 étaient d’environ 40 milliards de dollars.
c) Coûts de santé humaine
Les coûts de santé incluent principalement les décès prématurés dus à l’exposition à la poussière et les frais de traitement des infections par la fièvre de la vallée. L’étude a utilisé la formule suivante pour calculer les coûts de santé :
Coûts de santé = Facteur d'inflation × (Nombre de décès × Valeur statistique de la vie + Nombre de cas de fièvre de la vallée × Coût par cas)
L’estimation finale montre que les coûts de santé dus à l’érosion éolienne aux États-Unis en 2017 étaient d’environ 97,5 milliards de dollars.
d) Coûts des transports
Les coûts des transports incluent principalement les accidents de la route causés par la poussière et les frais associés. L’étude a utilisé la formule suivante pour calculer les coûts des transports :
Coûts des transports = Facteur d'inflation × (Nombre d'accidents de la route × Coût par accident)
L’estimation finale montre que les pertes annuelles pour le secteur des transports américain dues à l’érosion éolienne en 2017 étaient d’environ 280 millions de dollars.
e) Coûts des énergies renouvelables
Les coûts des énergies renouvelables incluent principalement les pertes d’efficacité dans la production d’énergie solaire et éolienne dues à la poussière. L’étude a utilisé les formules suivantes pour calculer les coûts des énergies renouvelables :
Coûts de perte d'énergie solaire = Prix unitaire de l'électricité × Production d'énergie × Proportion de perte d'efficacité / (1 - Proportion de perte d'efficacité)
Coûts de perte d'énergie éolienne = Prix unitaire de l'électricité × Production d'énergie × Proportion de perte d'efficacité / (1 - Proportion de perte d'efficacité)
L’estimation finale montre que les pertes annuelles pour la production d’énergie solaire et éolienne aux États-Unis dues à l’érosion éolienne en 2017 étaient respectivement de 169 millions de dollars et de 3,87 milliards de dollars.
f) Coûts de gestion des points chauds de poussière
Les coûts de gestion incluent principalement les dépenses du Natural Resources Conservation Service (NRCS) pour la gestion de l’érosion éolienne sur les terres agricoles ainsi que les frais de gestion dans les zones à fort risque de poussière. L’estimation finale montre que les dépenses totales pour la gestion de l’érosion éolienne aux États-Unis en 2017 étaient de 260 millions de dollars.
3. Estimation des coûts globaux
En intégrant les coûts de ces différents domaines, l’étude a estimé que le coût économique total des problèmes d’érosion éolienne et de poussière aux États-Unis en 2017 était d’environ 154,4 milliards de dollars. Cette estimation est conservatrice, car de nombreux coûts potentiels (tels que les pertes de services écosystémiques et les coûts liés au développement des énergies non renouvelables) n’ont pas été inclus dans le calcul.
Principaux résultats
- Pertes agricoles : Les pertes annuelles dues à l’érosion éolienne dans l’agriculture en 2017 étaient d’environ 9,6 milliards de dollars, principalement dues à la perte de nutriments et d’eau dans le sol.
- Pertes pour les ménages : Les pertes annuelles pour les ménages dues à l’érosion éolienne en 2017 étaient d’environ 40 milliards de dollars, couvrant les frais de nettoyage, de peinture des façades et d’entretien des paysages.
- Pertes de santé : Les coûts de santé dus à l’érosion éolienne en 2017 étaient d’environ 97,5 milliards de dollars, incluant les décès prématurés et les frais de traitement de la fièvre de la vallée.
- Pertes dans les transports : Les pertes annuelles pour le secteur des transports dues à l’érosion éolienne en 2017 étaient d’environ 280 millions de dollars, principalement dues aux accidents de la route causés par la poussière.
- Pertes dans les énergies renouvelables : Les pertes annuelles pour la production d’énergie solaire et éolienne dues à l’érosion éolienne en 2017 étaient respectivement de 169 millions de dollars et de 3,87 milliards de dollars.
- Coûts de gestion : Les dépenses totales pour la gestion de l’érosion éolienne aux États-Unis en 2017 étaient de 260 millions de dollars.
Conclusion et signification
Cette étude est la première à évaluer de manière complète les coûts économiques des problèmes d’érosion éolienne et de poussière aux États-Unis dans le contexte socio-économique moderne, révélant l’impact profond de l’érosion éolienne sur divers secteurs de la société. Les résultats montrent que le fardeau économique de l’érosion éolienne dépasse largement les estimations précédentes, dépassant même celui de la plupart des catastrophes naturelles “de plusieurs milliards de dollars” (comme les sécheresses et les inondations). Cette découverte souligne l’importance d’investir dans la gestion de l’érosion éolienne et le contrôle de la poussière, et appelle les décideurs politiques à accorder la priorité à la protection des sols et aux pratiques d’utilisation durable des terres.
Points forts de la recherche
- Exhaustivité : Cette étude est la première à intégrer des données provenant de plusieurs domaines, notamment l’agriculture, les ménages, la santé, les transports, les énergies renouvelables et la gestion, offrant une évaluation complète des coûts économiques de l’érosion éolienne.
- Référence moderne : L’année 2017 a été choisie comme année de référence, reflétant les changements climatiques et socio-économiques les plus récents.
- Implications politiques : Les résultats de l’étude fournissent une base scientifique pour l’élaboration de politiques de gestion de l’érosion éolienne et de contrôle de la poussière, ayant une valeur applicative importante.
Autres informations utiles
L’étude souligne également la nécessité de recherches supplémentaires sur les liens entre l’érosion éolienne, les changements climatiques et les changements écosystémiques, afin d’évaluer plus complètement les impacts environnementaux et économiques de l’érosion éolienne. En outre, l’étude appelle à renforcer la surveillance de l’érosion des sols et à développer des modèles prédictifs pour soutenir les cadres de décision basés sur le potentiel des terres et les changements d’état écologique.