Biomasse
A la découverte de l’herbe de l’éléphant dans la savane calvadosienne
Biomasse
Bical Biomasse France, partenaire de Bical UK, leader européen du marché du miscanthus, vous invite à découvrir les aspects agronomiques, techniques et économiques de cette culture énergétique d'avenir.
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Le miscanthus ou herbe de l'éléphant, est une culture énergétique pérenne ligno-cellulosique à fort potentiel de rendement, particulièrement adaptée aux projets de production de biomasse agricole. Il s’agit d’une variété pérenne de roseau chinois de la famille des graminées, qui produit une canne ressemblant au bambou et pouvant dépasser 3m de hauteur. Il présente un rendement en biomasse important - 15 à 25 tonnes par hectare et par an de matière sèche dans nos régions.
Agronomie
Cycle de production
Plantation au printemps (de mars à mai) à l'aide de planteuses, permettant d'assurer une plantation de qualité avec des débits de chantier importants. Préparation du sol type pommes de terre. La première année, le désherbage doit être conduit avec soin, le miscanthus étant très sensible à la concurrence des adventices. Le couvert végétal est broyé sur place sans être récolté. La récolte est réalisée une fois par an entre février et avril, à partir du deuxième hiver après la plantation. Les tiges, desséchées naturellement pendant la période de dormance hivernale, sont récoltées avec une humidité de 12 % à 20 % suivant les conditions climatiques. Cette sénescence naturelle de la plante a notamment pour conséquences :
- le retour des principaux nutriments au sol, par stockage dans le rhizome et du fait de la chute des feuilles. La culture nécessite donc peu d'apports d'engrais ;
- la constitution d'un mulch épais de feuilles qui empêche le développement des adventices et contribue à conserver l'humidité du sol. Ainsi, la culture est auto désherbante à partir de la troisième année.
Conditions pédoclimatiques
Le miscanthus est une plante qui tolère des qualités de sols variées. Elle sera toutefois plus performante dans des sols profonds, avec une bonne réserve utile d'eau que dans des terres trop superficielles ou filtrantes. Une pluviométrie annuelle d'environ 600mm suffit, mais le potentiel important de cette plante C4 lié aux sommes de températures élevées ne pourra s'exprimer dans les régions méridionales qu'à saturation de ses besoins en eau.
Potentiel agronomique
Il faut environ 5 à 7 ans pour atteindre le plateau de productivité maximale de la culture. Plus la densité de plantation est importante, plus rapide est la montée en puissance de la productivité.
Le matériel
Pour la plantation, il existe des planteuses adaptées à leurs rhizomes, qui permettent d'effectuer des chantiers rapides et de qualité, à un coût compétitif. Pour la récolte, deux méthodes sont possibles :
- l'ensilage qui peut se faire avec du matériel maïs classique sans modification particulière ;
- le bottelage pour lequel il a été mis au point une adaptation d’ensileuses maïs, afin de les transformer en faucheuses – conditionneuses. Les cannes conditionnées et déposées en andains peuvent être alors bottelées à l'aide d'une presse à fourrage non modifiée.
Méthodes de récolte, gamme de combustibles
Récolte en copeaux
Récolte directe avec une ensileuse maïs et stockage à plat sous bâtiment ou sous bâche. Cette technique est adaptée à des projets de consommation de proximité, car la faible densité des copeaux rend le transport coûteux. Produit obtenu : copeaux de calibre 2 à 3 cm, humidité de 12 % à 20 %, PCI de 4000 à 4400 kWh/t, densité du broyat de 0,13 environ.
Récolte en bottes
Fauchage et conditionnement avec une ensileuse à maïs modifiée et bottelage avec une presse à fourrage non modifiée. Cette technique de récolte, plus coûteuse, est adaptée pour des projets de consommation à plus grande distance. Le cas échéant, elle rend nécessaire un déchiquetage sur le site de consommation.
Produit obtenu : bottes rectangulaires “haute densité” d'une densité de 0,17 à 0,2, d'une humidité de 12
à 20 %, et d’un PCI de 4 000 à 4 400 kWh/t.
Transformation en granulés
Les cannes de miscanthus peuvent être transformées en granulés pour répondre aux besoins des consommateurs. Produits à partir d’un outil industriel adapté, les granulés ont une densité élevée et sont transportables de manière économique. Produit obtenu : granulés (diamètres usuels de 6 à 12mm), humidité inférieure à 10 %, PCI supérieur à 4600 kWh/t, densité d’environ 0,65. Stockage à l'abri de l'humidité. Convient à tous les systèmes d'alimentation de chaufferie y compris pneumatiques.
Données économiques
Pour les consommateurs d’énergie
Selon les projets, le miscanthus permet d’envisager un prix de vente de copeaux bruts rendus chaufferie de l’ordre de 22 € à 25 € par MWh.
Ce prix représente moins de la moitié de celui du fioul domestique et environ 95 % du prix du fioul lourd dans les conditions tarifaires actuelles (source DIREM, moyenne nov. 2006 - avril 2007). Le miscanthus, plante pluriannuelle, s’inscrit dans le cadre de contrats long terme de plus de 15 ans. Cette culture, compétitive aux conditions de marché actuelles, constitue une opportunité de sécurisation des approvisionnements énergétiques sur le long terme.
Possibilité d'économies importantes pour les industriels soumis aux quotas de carbone. Sa forte teneur (43 %) en cellulose en fait une plante adaptée pour l'élaboration de bio- carburants de deuxième génération.
Pour les producteurs
Le miscanthus est une culture d’investissement dont la rentabilité s’établit sur la durée. Le coût d'implantation varie en fonction des surfaces et des types de contrats signés mais se situe dans une fourchette de 3 000 € à 3 500 €/ha, ce qui représente sur 15 ans un coût moyen annuel de 200 à 230 €/ha. Absence de récolte (rendement négligeable) la première année. Les charges opérationnelles sont réduites de par l'absence de travail du sol et le niveau limité des épandages de phytosanitaires et d'engrais. En outre, les charges de structure sont limitées de par le faible besoin de main d’œuvre et de mécanisation. Ainsi, le résultat agricole se compare favorablement par rapport à une production céréalière classique.
Source Bical Biomasse France
Programme : exposé sur le miscanthus, données agronomiques, techniques et économiques, contrats, débouchés, projets, suivi d'un débat. A l’issue de cette réunion, visite commentée d’une parcelle implantée en 2006.
Agronomie
Cycle de production
Plantation au printemps (de mars à mai) à l'aide de planteuses, permettant d'assurer une plantation de qualité avec des débits de chantier importants. Préparation du sol type pommes de terre. La première année, le désherbage doit être conduit avec soin, le miscanthus étant très sensible à la concurrence des adventices. Le couvert végétal est broyé sur place sans être récolté. La récolte est réalisée une fois par an entre février et avril, à partir du deuxième hiver après la plantation. Les tiges, desséchées naturellement pendant la période de dormance hivernale, sont récoltées avec une humidité de 12 % à 20 % suivant les conditions climatiques. Cette sénescence naturelle de la plante a notamment pour conséquences :
- le retour des principaux nutriments au sol, par stockage dans le rhizome et du fait de la chute des feuilles. La culture nécessite donc peu d'apports d'engrais ;
- la constitution d'un mulch épais de feuilles qui empêche le développement des adventices et contribue à conserver l'humidité du sol. Ainsi, la culture est auto désherbante à partir de la troisième année.
Conditions pédoclimatiques
Le miscanthus est une plante qui tolère des qualités de sols variées. Elle sera toutefois plus performante dans des sols profonds, avec une bonne réserve utile d'eau que dans des terres trop superficielles ou filtrantes. Une pluviométrie annuelle d'environ 600mm suffit, mais le potentiel important de cette plante C4 lié aux sommes de températures élevées ne pourra s'exprimer dans les régions méridionales qu'à saturation de ses besoins en eau.
Potentiel agronomique
Il faut environ 5 à 7 ans pour atteindre le plateau de productivité maximale de la culture. Plus la densité de plantation est importante, plus rapide est la montée en puissance de la productivité.
Le matériel
Pour la plantation, il existe des planteuses adaptées à leurs rhizomes, qui permettent d'effectuer des chantiers rapides et de qualité, à un coût compétitif. Pour la récolte, deux méthodes sont possibles :
- l'ensilage qui peut se faire avec du matériel maïs classique sans modification particulière ;
- le bottelage pour lequel il a été mis au point une adaptation d’ensileuses maïs, afin de les transformer en faucheuses – conditionneuses. Les cannes conditionnées et déposées en andains peuvent être alors bottelées à l'aide d'une presse à fourrage non modifiée.
Méthodes de récolte, gamme de combustibles
Récolte en copeaux
Récolte directe avec une ensileuse maïs et stockage à plat sous bâtiment ou sous bâche. Cette technique est adaptée à des projets de consommation de proximité, car la faible densité des copeaux rend le transport coûteux. Produit obtenu : copeaux de calibre 2 à 3 cm, humidité de 12 % à 20 %, PCI de 4000 à 4400 kWh/t, densité du broyat de 0,13 environ.
Récolte en bottes
Fauchage et conditionnement avec une ensileuse à maïs modifiée et bottelage avec une presse à fourrage non modifiée. Cette technique de récolte, plus coûteuse, est adaptée pour des projets de consommation à plus grande distance. Le cas échéant, elle rend nécessaire un déchiquetage sur le site de consommation.
Produit obtenu : bottes rectangulaires “haute densité” d'une densité de 0,17 à 0,2, d'une humidité de 12
à 20 %, et d’un PCI de 4 000 à 4 400 kWh/t.
Transformation en granulés
Les cannes de miscanthus peuvent être transformées en granulés pour répondre aux besoins des consommateurs. Produits à partir d’un outil industriel adapté, les granulés ont une densité élevée et sont transportables de manière économique. Produit obtenu : granulés (diamètres usuels de 6 à 12mm), humidité inférieure à 10 %, PCI supérieur à 4600 kWh/t, densité d’environ 0,65. Stockage à l'abri de l'humidité. Convient à tous les systèmes d'alimentation de chaufferie y compris pneumatiques.
Données économiques
Pour les consommateurs d’énergie
Selon les projets, le miscanthus permet d’envisager un prix de vente de copeaux bruts rendus chaufferie de l’ordre de 22 € à 25 € par MWh.
Ce prix représente moins de la moitié de celui du fioul domestique et environ 95 % du prix du fioul lourd dans les conditions tarifaires actuelles (source DIREM, moyenne nov. 2006 - avril 2007). Le miscanthus, plante pluriannuelle, s’inscrit dans le cadre de contrats long terme de plus de 15 ans. Cette culture, compétitive aux conditions de marché actuelles, constitue une opportunité de sécurisation des approvisionnements énergétiques sur le long terme.
Possibilité d'économies importantes pour les industriels soumis aux quotas de carbone. Sa forte teneur (43 %) en cellulose en fait une plante adaptée pour l'élaboration de bio- carburants de deuxième génération.
Pour les producteurs
Le miscanthus est une culture d’investissement dont la rentabilité s’établit sur la durée. Le coût d'implantation varie en fonction des surfaces et des types de contrats signés mais se situe dans une fourchette de 3 000 € à 3 500 €/ha, ce qui représente sur 15 ans un coût moyen annuel de 200 à 230 €/ha. Absence de récolte (rendement négligeable) la première année. Les charges opérationnelles sont réduites de par l'absence de travail du sol et le niveau limité des épandages de phytosanitaires et d'engrais. En outre, les charges de structure sont limitées de par le faible besoin de main d’œuvre et de mécanisation. Ainsi, le résultat agricole se compare favorablement par rapport à une production céréalière classique.
Source Bical Biomasse France
En détails
• Le mercredi 21 novembre à 10 h chez Pierre-Yves Robidou (Ferme de la Fresnée à Mosles).Programme : exposé sur le miscanthus, données agronomiques, techniques et économiques, contrats, débouchés, projets, suivi d'un débat. A l’issue de cette réunion, visite commentée d’une parcelle implantée en 2006.
