Les Cultures intermédiaires à vocation énergétique sont des ressources importantes pour alimenter une unité de méthanisation. Comment les intégrer dans son assolement, lesquelles choisir, éléments de réponse.
D’après le ministère du développement durable, à l’horizon 2030, le gisement mobilisable pour la méthanisation permettrait la production de 56 GWh. Ce gisement provient à 90% de matières agricoles. Malgré le montant des investissements et le côté novateur de cette activité, le monde agricole s’est saisi de cette opportunité pour devenir producteur d’énergie verte grâce à la méthanisation. Sur les 851 installations de méthanisation en production d’électricité et les 172 en injection de biométhane, que recensait le ministère du développement durable au 30 septembre 2020, les deux tiers sont des unités à la ferme. Si la production d’énergie renouvelable peut apparaitre comme une ambition politique, pour les agriculteurs c’est une possibilité de diversifier ses productions, avec une activité non soumise aux aléas du marché et de dégager un revenu, grâce au contrat de rachat passé pour une période de 15 ans. En s’investissant dans la méthanisation, comme dans la production d’électricité à partir de panneaux photovoltaïques, l’agriculture montre aussi son implication environnementale.
Des matières organiques, du biogaz, du fertilisant
La méthanisation est un procédé naturel de dégradation de la matière organique en milieu anaérobie par des microorganismes. Cette dégradation produit du biogaz, composé principalement de méthane et de dioxyde de carbone. Le méthane peut soit être brûlé pour faire tourner une génératrice, avec production d’électricité et de chaleur, soit être injecté dans le réseau de distribution de gaz.
La méthanisation peut être générée selon deux méthodes. Par la voie sèche, plus adaptée à des ressources comme du fumier, elle se produit dans un caisson alimenté en une fois. Par la voie humide, le digesteur est alimenté en continu avec des intrants plus humides. C’est la technique la plus fréquente car le rendement méthanogène est plus élevé.
Quelle que soit la technique, à l’issue de la méthanisation, entre 20 et 45 jours, les matières non fermentescibles et les produits de dégradation forment le digestat qui sera restitué aux parcelles. C’est un fertilisant intéressant car il n’a pas d’odeur et que l’azote est sous forme ammoniacale, donc mieux assimilable par les plantes. Les quantités totales en éléments fertilisants N, P, K et en oligo-éléments sont conservées.
Une ration bien équilibrée
Un digesteur fonctionne comme un rumen, qui a besoin d’une ration stable. A la différence, qu’il accepte une plus large gamme d’aliments. Pour être méthanisable, un substrat doit être riche en matière organique biodégradable, en dehors des matières ligneuses (bois) et ne pas comporter d’éléments perturbateurs de la digestion (indésirables, inhibiteurs…).
• Les effluents d’élevage sont sources de bactéries méthanogènes et ont un pouvoir tampon important, mais ils ont un potentiel méthanogène limité.
• Les matières végétales agricoles ont un pouvoir méthanogène élevé du fait de forte teneur en matière organique. Elles peuvent provenir de cultures dédiées (betteraves, maïs, sorgho), de cultures intermédiaires à vocation énergétiques ou encore de déchets de l’exploitation (bords de silos, fruits ou légumes non commercialisables…).
• Les déchets organiques (drèches, pulpes, marcs de pommes, tontes d’espaces verts
et de bords de route…) peuvent aider à compléter l’alimentation du méthaniseur. Mais, avec l’essor de la filière, leur disponibilité n’est jamais assurée.
L’autonomie de ses approvisionnements est un facteur clé, d’abord pour bien dimensionner son projet, donc pour sa rentabilité.
Contrairement à l’Allemagne où des grandes surfaces en maïs sont cultivées pour la méthanisation, la France développe sa filière dans une approche de valorisation des déchets et de « non-concurrence » avec les cultures alimentaires. Ainsi, depuis le 1er janvier 2017, il ne faut pas dépasser les 15% d’intrants provenant d’une culture principale. Face à cette nouvelle contrainte, les Cultures Intermédiaires à Vocation Energétique ont encore plus un rôle stratégique.
Bien choisir sa Cive
Les Cultures intermédiaires à vocation énergétique alimentent un digesteur en limitant la concurrence avec la production alimentaire. Implantée entre deux cultures alimentaires, la Cive permet de produire 3 cultures en 2 ans et ainsi de coupler l’intérêt environnemental (et réglementaire) de couverture des sols et de pièges à nitrates avec la production de biomasse.
Comme les Cive sont exportées, elles peuvent être fertilisées, avec une fertilisation azotée adaptée à la biomasse attendue. Leur itinéraire technique sera simplifié. Ainsi, une pression en adventices plus importante que dans une culture de vente peut être tolérée, car à la récolte, les adventices ne seront pas montées en graines. La récolte se fait entre 20 et 30% de MS pour une conservation par ensilage.
Pour choisir les espèces à implanter, plusieurs critères sont à compiler : les contraintes de son assolement, le potentiel de rendement en matière sèche par rapport au coût, les contraintes de la culture suivante (date d’implantation, potentiel hydrique). Les différences ne sont pas significatives entre les potentiels méthanogènes, c’est essentiellement le rendement par hectare qui fera la différence.
Les sélectionneurs ont élargi leurs gammes pour proposer des variétés adaptées à la méthanisation (tournesol, maïs, sorgho), par leur précocité et leur rendement méthanogène, soit de nouvelles cultures (silphie).
On parle de cive courte quand elle est implantée après une récolte de colza, de céréales, de pois, pour une récolte à l’automne avant les 1e gelées. Le choix se porte sur des espèces productives à cycle court : maïs, sorgho, tournesol, moha. La réussite dépend beaucoup de la pluviométrie. Les cive longues peuvent être implantées plus tard, à l’automne, par exemple après un maïs, pour une récolte en avril/ mai, avant le semis d’une culture de printemps. Le choix se porte sur des graminées (avoine, triticale, seigle, orge) ou des associations graminées/légumineuses. Leur cycle plus long sur une période sans risque de stress hydrique sécurise les rendements.
Auteur: Cécile Julien
Par Rédaction Wikiagri
Equipe de rédacteurs Wikiagri
1 Commentaire(s)
les cultures dites intermédiaire permettent surtout d’assurer une continuité végétale sur les sols : c’est juste de la permaculture ou agriculture de conservation des sols qu’on devrait appeler : « agriculture de conservation du climat »
60% de l’énergie solaire qui arrive jusqu’au sol est évacuée grâce à l’évaporation de l’eau (entropie : 2250 joules absorbés par gramme d’eau évaporé), les canicules sont uniquement provoquées par le manque d’eau ou de végétation sur les surfaces exposées au soleil, c’est donc la sécheresse qui provoque les canicules et c’est pour cela qu’il n’y a pas de canicule au dessus des mers et dans les forets !
L’énergie du futur c’est la photosynthèse, elle existe depuis des millions d’années et elle entretient tous les cycles du vivant, une surface qui ne fait pas de photosynthèse agit comme un désert sur le climat et la biodiversité !
[https://www.mediaterre.org/actu,20210526073739,1.html]
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Par Rédaction Wikiagri
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les cultures dites intermédiaire permettent surtout d’assurer une continuité végétale sur les sols : c’est juste de la permaculture ou agriculture de conservation des sols qu’on devrait appeler : « agriculture de conservation du climat »
60% de l’énergie solaire qui arrive jusqu’au sol est évacuée grâce à l’évaporation de l’eau (entropie : 2250 joules absorbés par gramme d’eau évaporé), les canicules sont uniquement provoquées par le manque d’eau ou de végétation sur les surfaces exposées au soleil, c’est donc la sécheresse qui provoque les canicules et c’est pour cela qu’il n’y a pas de canicule au dessus des mers et dans les forets !
L’énergie du futur c’est la photosynthèse, elle existe depuis des millions d’années et elle entretient tous les cycles du vivant, une surface qui ne fait pas de photosynthèse agit comme un désert sur le climat et la biodiversité !
[https://www.mediaterre.org/actu,20210526073739,1.html]