Les grains et leurs ennemis méritent d’être bien connus. L’enjeu est tant de préserver la qualité de la récolte en limitant les phénomènes biologiques naturels que d’éviter les dégâts causés par les insectes et champignons.
Les grains sont des organismes vivants, lesquels vont naturellement respirer et germer si les conditions sont favorables. Ces précieuses réserves sont également convoitées par de nombreux bioagresseurs : moisissures, insectes, oiseaux et rongeurs. Bien les connaître est une des clés pour optimiser leur conservation. Aperçu de ces enjeux en distinguant les propriétés des grains et leurs ennemis.
Maîtriser respiration et germination
Le phénomène bien connu de freinte au stockage est notamment lié à la respiration naturelle des grains en présence d’oxygène. Celle-ci transforme l’amidon en sucre libre avec un dégagement d’eau, de CO2 et de chaleur. Elle aboutit de ce fait à une perte de matière sèche, qui s’établit couramment entre 0,1 % pour du blé tendre et 0,5 % pour du maïs. Si cette réaction n’altère pas forcément la qualité, elle sera activée par la température et la teneur en eau du grain. Sachant que ce phénomène dégage de la chaleur, il a tendance à s’autoalimenter.
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Pour sa part, le processus de germination est à l’origine d’altérations importantes de la qualité, même avant d’être visible extérieurement.
Afin de maîtriser ces deux activités biologiques des grains que sont la respiration et la germination, la recherche a démontré l’importance de maîtriser la température et leur teneur en eau. Ainsi, des seuils de stabilisation ont été définis par type de produit. Pour la teneur en eau, ils correspondent à un niveau en deçà duquel le grain ne contient plus d’eau libre soit 14 % pour du blé ou de l’orge, 12 % pour du maïs et 8 % pour du colza et du tournesol.
Savoir reconnaître les insectes
D’après une enquête réalisée par Arvalis entre 2022 et 2024, les insectes ravageurs sont présents dans 3 stocks fermiers sur 4. Potentiellement favorisée par l’élévation des températures et les limitations qu’elle induit pour le refroidissement, leur menace est réelle. Le charançon du riz (Sitophilus oryzae) et les silvains (Oryzaephilus surnamensis et Cryptolestes ferrugineus) sont parmi les plus présents. Réalisant tout leur cycle de reproduction dans les silos, les insectes du stockage ne viennent pas des champs mais se nichent dans le matériel de récolte et les lieux de conservation. Deux grandes catégories les distinguent.
Certains stades des insectes primaires se déroulent à l’intérieur du grain dans des formes dites cachées. Les insectes dits secondaires réalisent tous leurs cycles à l’extérieur du grain. De par ces caractéristiques, les espèces « primaires » occasionnent des dégâts sur des grains sains, alors que les « secondaires » ne se développent que sur des grains brisés. Leur reconnaissance permet d’estimer le risque, mais aussi d’identifier les situations curatives adaptées. Les insectes étant sensibles à la température, celle-ci peut être utilisée comme moyen de lutte prophylactique ou curative. Néanmoins, cette sensibilité est fortement variable selon les espèces, leur stade et leur acclimatation.
Présentant des risques économiques à court et long terme, la présence d’insectes est également synonyme de risques sanitaires avec l’apparition de moisissures.
Un risque fongique maîtrisé par les conditions de stockage
Plusieurs flores fongiques se succèdent sur les grains au cours de leur conservation. Deux facteurs essentiels déterminent leur développement, à savoir : la température et l’activité de l’eau*. Les micro-organismes présents sur les grains à la récolte regroupés sous le terme de flore des champs sont nombreux et pour la plupart hygrophiles** telles les espèces du genre Fusarium. Dans les conditions normales, cette flore disparaît et est progressivement remplacée par une flore de stockage en passant par une flore dite intermédiaire. Les moisissures à surveiller sont plutôt des Aspergillus et des Penicillium, car elles sont susceptibles de produire des mycotoxines, en l’occurrence ochratoxine A (OTA) et aflatoxine. Leur teneur est réglementée dans l’Union européenne, mais les conditions d’humidité relative très élevée nécessaires à leur production impliquent une faible occurrence en France.
Exclure les oiseaux et rongeurs
Attirés par les grains, les oiseaux et les rongeurs doivent également être pris en compte en empêchant les accès, en détruisant les zones de nidification et en entretenant les abords. En effet, leurs poils, plumes et déjections souillent les produits stockés. Des solutions curatives existent, mais celles concernant les nuisibles peuvent varier d’un département à l’autre. Pour les rongeurs, appâts et pièges mécaniques constituent des solutions intéressantes.
* paramètre mesurant la disponibilité de l’eau.
** un milieu humide est nécessaire pour leur développement.
Trois propriétés physiques essentielles
Trois propriétés physiques des grains et de leur masse sont importantes à prendre en compte pour le pilotage de leur conservation.
Selon les espèces conservées, 10 à 45 % du milieu granulaire est occupé par de l’air interstitiel, ce qui conditionne fortement la porosité et donc la ventilation du grain. De manière raccourcie, plus le volume occupé par l’air est important plus sa circulation est facile. A l’inverse, plus les grains sont petits et rugueux, plus l’air qui les traverse est soumis à une résistance. La présence d’impuretés telles que des brisures, des balles ou déchets végétaux contribue à augmenter ce phénomène, d’où l’intérêt du nettoyage des grains pour faciliter la ventilation. Cette résistance est mesurée par la pression statique, correspondant à la pression fournie par un ventilateur pour faire passer l’air au travers de cette masse.
La deuxième propriété à prendre en compte est thermique, car les grains se comportent comme des isolants. Du fait d’une conductivité thermique faible et d’une capacité thermique forte, les variations de température entre la surface du grain et son coeur est lente. Si le grain est lent à se réchauffer, il demande aussi une quantité importante d’énergie pour être refroidi. Les grains ont également des propriétés hygroscopiques, à savoir qu’ils échangent de l’eau sous forme de vapeur avec l’air ambiant. Des courbes d’équilibre air/grain ont été établies pour chaque espèce stockée. En cours de ventilation, elles permettent de comprendre les phénomènes de séchage, voire de reprise en eau, même si ces derniers sont plus rares. Surtout, ces courbes constituent des repères pour estimer les risques de développement de moisissures.
