Analyse de la production de coton durable en Türkiye via le cadre nexus eau-énergie-carbone

Pourquoi l’histoire du coton et des ressources importe

Le coton fait partie de notre quotidien, des T‑shirts aux draps. Mais derrière chaque fibre douce se cache une histoire sur la quantité d’eau, d’énergie et de gaz à effet de serre nécessaire à sa culture. Cette étude examine la production de coton en Türkiye — un important producteur et importateur mondial — et pose une question cruciale : comment le pays peut‑il continuer à produire du coton sans épuiser ses cours d’eau, surcharger ses systèmes électriques ou contribuer excessivement au dioxyde de carbone atmosphérique ? En examinant ces trois pressions ensemble, les auteurs proposent une feuille de route pour maintenir le coton à la fois rentable et durable dans un avenir marqué par le réchauffement et le stress hydrique.

Trois fils invisibles : eau, énergie et carbone

Les chercheurs utilisent ce qu’ils appellent une approche nexus Eau–Énergie–Carbone (EEC), qui consiste simplement à suivre la façon dont ces trois éléments évoluent conjointement plutôt qu’individuellement. L’eau est distinguée en eau « verte », issue des pluies stockées dans le sol, et eau « bleue », issue des rivières et des nappes souterraines pompées pour l’irrigation. L’énergie est nécessaire pour faire fonctionner les tracteurs, les moissonneuses, les pompes et la production d’engrais. Les émissions de carbone sont ensuite calculées à partir de cette consommation d’énergie. Plutôt que de traiter le carbone comme une entrée de plus, l’étude le considère comme la conséquence des choix en matière d’eau et d’énergie, révélant comment les décisions dans un domaine se répercutent sur les autres.

Mesurer aujourd’hui pour comprendre demain

Pour étayer leur analyse, les auteurs ont d’abord cartographié la production de coton dans 22 provinces de Türkiye pour l’année 2021. Ils ont estimé la quantité d’eau bleue et verte utilisée, l’énergie nécessaire aux opérations agricoles et à l’irrigation, et le carbone émis en résultant. Sur cette seule année, la Türkiye a produit près d’un million de tonnes de fibre de coton, en utilisant un peu plus de cinq milliards de mètres cubes d’eau et plus de 16 pétajoules d’énergie, ce qui a entraîné environ 660 000 tonnes d’émissions de carbone. La province de Şanlıurfa a à elle seule représenté près de 40 % de la production nationale de fibre de coton, soulignant la forte concentration de la production — et de la demande en ressources — dans quelques régions.

Explorer des futurs sous un climat changeant

Avec cette référence en place, l’équipe a ensuite élaboré des scénarios futurs jusqu’en 2070. Ils ont fait varier trois facteurs principaux : la diminution des précipitations, la surface cultivée en coton, et la part d’énergie utilisée dans les exploitations provenant de sources renouvelables comme le solaire et l’éolien. Les projections climatiques suggèrent que les précipitations effectives durant la saison de croissance du coton pourraient diminuer d’environ 20 % d’ici 2040 et de 36 % au total d’ici 2070. Moins de pluie signifie moins d’eau verte dans le sol et une dépendance accrue à l’eau bleue pompée. Les scénarios vont d’une réduction de la surface de coton à 350 000 hectares à une expansion à 550 000 hectares, en supposant que les énergies renouvelables fourniront 15 % de l’énergie d’ici 2040 et 50 % d’ici 2070.

Ce qui se passe lorsque les champs de coton s’étendent

Les résultats montrent un schéma clair : à mesure que les superficies de coton augmentent, l’utilisation totale d’eau, la demande énergétique et les émissions de carbone augmentent toutes. Cela est particulièrement vrai après 2040, lorsque des conditions plus sèches forcent les agriculteurs à recourir davantage à l’irrigation. Dans le scénario d’expansion maximal, les besoins en eau bleue augmentent fortement, nécessitant beaucoup plus de pompage et donc davantage d’énergie. Même si une part plus élevée d’énergies renouvelables réduit le carbone émis par unité d’énergie, cela ne peut pas entièrement compenser l’effet de la mise en culture de davantage de terres. Autrement dit, une énergie plus propre aide, mais n’efface pas l’impact climatique lié à l’extension de la production de coton dans des conditions de rareté hydrique.

Transformer des chiffres complexes en un score simple

Pour comparer tous ces futurs de façon claire, les auteurs ont créé un indice EEC unique qui combine des mesures normalisées de la consommation d’eau, de la demande énergétique et des émissions de carbone. Des valeurs plus faibles de cet indice correspondent à des résultats plus durables. En prenant la situation actuelle comme point de référence, ils montrent comment différentes combinaisons de surface cultivée, de précipitations et de mix énergétique font monter ou descendre l’indice. Les scénarios avec une surface de coton modérée ou réduite obtiennent en général de meilleurs résultats, tandis qu’une expansion agressive dans des conditions de sécheresse entraîne des scores bien pires — même si les objectifs en matière d’énergies renouvelables sont atteints — parce que les besoins fondamentaux en eau et en énergie deviennent trop importants.

Ce que cela signifie pour l’avenir du coton

Pour un non‑spécialiste, le message est simple : si la Türkiye tente de cultiver toujours plus de coton alors que les précipitations diminuent, le pays fera face à une pression croissante sur ses ressources en eau, ses systèmes énergétiques et ses objectifs climatiques. La transition vers les énergies renouvelables est essentielle, mais elle ne suffit pas à elle seule. L’étude suggère de combiner une planification rigoureuse de l’usage des terres avec des pratiques d’irrigation et agricoles plus efficaces pour que chaque hectare de coton consomme moins d’eau et d’énergie. En considérant l’eau, l’énergie et le carbone ensemble plutôt qu’isolément, les décideurs peuvent mieux évaluer quelle quantité de production de coton le pays peut véritablement soutenir sans compromettre ses engagements environnementaux et climatiques à long terme.

Citation: Ertuğrul, Ö., Özgünaltay Ertuğrul, G., Değirmencioğlu, A. et al. Analyzing sustainable cotton production in Türkiye through the water energy carbon nexus framework. Sci Rep 16, 11388 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41947-9

Mots-clés: coton durable, nexus eau énergie carbone, irrigation et changement climatique, énergies renouvelables en agriculture, production de coton en Türkiye