Le projet Enerbiom et les cultures énergétiques en Lorraine

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1 Le projet Enerbiom et les cultures énergétiques en Lorraine Conférence SIMA Nathael LECLECH 22 février 2011 Projet co-financé par le fond européen de développement régional dans le cadre du programme INTERREG IV Grande Région 1 L Union Européenne investit dans votre avenir

2 Les enjeux de la biomasse agricole en Lorraine Un contexte agricole de prix bas à l émergence du projet Enerbiom en 2007 => réflexions d agriculteurs et initiatives sur le développement de nouveaux débouchés : méthanisation (Groupe Biogaz, ), combustion (projet Novacarb, VDM Energies Vertes, ) Une implication forte de la profession agricole sur la qualité de l eau (missions captage, opérations Agri-Mieux ) En 2009, un intérêt certain des agriculteurs et une demande d information de leur part 2 Source : Enquête cultures énergétiques CRAL/IUT 2009

3 Répondre aux besoins de références sur les nouvelles cultures une plate-forme Enerbiom implantée depuis 2008 des expérimentations sur le chanvre en parallèle du développement d une filière lorraine des expérimentations thématiques sur le sorgho en partenariat avec TRAME des travaux sur les TTCR de saules dans les Vosges 3

4 Le projet Enerbiom, un consortium de 9 partenaires à l échelle de la Grande Région «Production agricole durable de biomasse énergie en zones à fortes contraintes environnementales : quelles alternatives pour quelles filières?» 4

5 Le projet Enerbiom, un consortium de 9 partenaires à l échelle de la Grande Région «Production agricole durable de biomasse énergie en zones à fortes contraintes environnementales : quelles alternatives pour quelles filières?» 5

6 Le projet Enerbiom, définir les performances agronomiques et environnementales des cultures biomasse Détermination du potentiel des cultures Définition des itinéraires techniques Evaluation des impacts environnementaux 6

7 Le projet Enerbiom, évaluer le potentiel énergétique pour chaque filière Mesure des potentiels énergétiques Evaluation des impacts indésirables 7

8 Le projet Enerbiom, évaluer le potentiel de développement des cultures biomasse et leur impact environnemental attendu Bilan énergétique, bilan émission GES, évaluation de l impact sur la qualité de l eau et la biodiversité Estimation du gisement potentiel de biomasse agricole 8

9 9 Le projet Enerbiom, évaluer le potentiel de développement des cultures biomasse et leur impact environnemental attendu

10 10 Définir les performances agronomiques et environnementales des cultures biomasse

11 Le sorgho biomasse, une espèce annuelle à fort potentiel Une forte variabilité génétique le sorgho grain est utilisé actuellement en alimentation animale et peut être utilisé pour la production d'éthanol à partir des grains le sorgho fourrager est utilisé en plante entière en tant que fourrage pour le bétail le sorgho sucré est sélectionné pour la teneur en sucre de sa tige il sert principalement à la production d éthanol et de bagasse le sorgho fibre ou sorgho papetier est sélectionné pour la teneur en fibre de sa tige 11

12 Le sorgho biomasse, une espèce annuelle à fort potentiel Une implantation à soigner Maïs 6 feuilles Sorgho 3 feuilles Haroué au 6 juin Maïs 10 feuilles Sorgho 7 feuilles Domèvre au 26 juin Maïs feuilles Sorgho 8-9 feuilles 12 Harmonville Au 3 juil Le semis de sorgho doit être réalisé sur des sols bien réchauffés mais également au cours d une période climatique où les amplitudes thermiques sont les plus faibles avec des températures nocturnes au moins égales à 16 C. Il est donc vivement conseillé de semer le sorgho vers début juin et à faible profondeur de 1 à 2 cm maxi.

13 Le sorgho biomasse, une espèce annuelle à fort potentiel Une cinétique de croissance différente du maïs Suivi de la cinétique de croissance MS PA kg/ha Domèvre avril 26-juin 25 juil 12 sept Mikado 1393 Atlético H 133 Agri Somme T C base 6 depuis semis 13 sur les 2 derniers mois de développement : 150kg MS/jour contre 95kg MS/jour pour le maïs Hauteur : + 95cm/maïs

14 Le sorgho biomasse, une espèce annuelle à fort potentiel Une très bonne valorisation des apports d engrais Expérimentation Enerbiom 2008 et CAU ~90-100% - N mobilisée : kg N/ TMS Il nous est aujourd'hui possible de raisonner la fertilisation azotée : - en système élevage : apport de 40N/ha - en système céréalier : apport de 80 N/ha

15 Le sorgho biomasse, une espèce annuelle à fort potentiel Un potentiel de rendement légèrement supérieur au maïs 15

16 Le chanvre, une culture à faible intrants, mais un débouché énergie à trouver Photo V. Laudinot Une culture adaptée à la région Assurer l implantation Variété précoce : 15 avril au 15 mai Variété tardive : 10 au 25 avril 16

17 Le chanvre, une culture à faible intrants, mais un débouché énergie à trouver Une fertilisation limitée mais nécessaire Expérimentation Enerbiom 2008 et

18 Le chanvre, une culture à faible intrants, mais un débouché énergie à trouver La mécanisation de la récolte, un des freins à lever 18 Coût récolte Vavincourt Pré-nettoyeur (hors fuel) 15,00 Récolte (hors fuel) 155,00 Fuel 40,00 Andainnage* 15,00 Pressage 48 Transport graine 22 0 (comptabilisé dans Transport paille le prix de vente) Total 295 /ha

19 Quid du miscanthus et autres cultures pérennes? Le sentiment des agriculteurs lorrains sur ces nouvelles cultures 19 Source : Enquête cultures énergétiques CRAL/IUT 2009

20 Le Miscanthus, un investissement sur le long terme Une implantation délicate et coûteuse Implantation de rhizomes Elevage en pépinière et implantation de plants Photo T. SCHMIDT Peuplement microparcelles à Gerbeviller (implantation en 2008 à pl./ha) : en moyenne pl./ha à => Pertes : moyenne 65% (50% à 82%) 20 BI BII BIII BIV 0,54 1,03 0,69 0,88 0,84 0,85 0,78 0,72 0,54 0,93 0,51 0,96 0,75 0,87 0,57 0,63 0,74 0,82 0,54 0,72 0,60 0,84 0,44 0,60 0,37 0,59 0,50 0,65

21 Le Miscanthus, un investissement sur le long terme Un développement sur plusieurs années Expérimentation Enerbiom mai 08 9 juin juin juil juin juil sept. 10 lanteuse Bical pl/ha non levé 10% des pieds à 3 feuilles stade 10 feuilles hauteur 1.20m hauteur à pl./ha 1.30m à 1.80m hauteur 1.80m à 2.50m Implantation à la planteuse Bical 21 Levée de miscanthus le 9 juillet 2008 Eté 2009 Sortie d hiver 2010

22 Le Miscanthus, un investissement sur le long terme La gestion des adventices, un second frein à lever Expérimentation Enerbiom 2009 une extension d utilisation des produits maïs, mais une sélectivité à déterminer 22

23 Le Miscanthus, un investissement sur le long terme Une fertilisation limitée Une restitution des éléments par les feuilles Quelques résultats de rendements Expérimentation Enerbiom 2009/10 23

24 Le switchgrass, une graminée pérenne à découvrir Une implantation délicate, mais peu onéreuse Une petite graine à fort niveau de dormance Attention à la pureté des semences 24

25 Le switchgrass, une graminée pérenne à découvrir Un développement végétatif atypique 2 types de variétés s adaptant à des pédoclimats variés une reprise de végétation tardive ère décade de mai 2 ème décade avril une certaine sensibilité aux fortes gelées Source : Sharp Bross Seed Co Source : H.W. Elbersen et al., 1997

26 * Source : Enerbiom et Bioetha2. Le switchgrass, une graminée pérenne à découvrir Quelques résultats de rendement Rendements du panic érigé à Gembloux (B), Tinlot (B), Libramont (B) et Gerbevillers (F) 8,00 7,00 6,00 Libramont (1) Gembloux (1) Gebevillers (2) Tinlot sec (2) Tinlot vert (2) 5,00 Rdts (t MS/ha) 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0 Chim 40 Chim 80 Chim 160 Chim 40 Chim 40 Chim 80 Org Mec Modalités 26

27 Le switchgrass, une graminée pérenne à découvrir Une teneur optimale en matière sèche rapidement atteinte Expérimentation Enerbiom Gerbeviller 2009/10 Date 14-sept 4 fevrier 03-mars 11-mars 08-avr Taux MS Miscanthus 39% 47% 56% 72% 83% Taux MS Switchgrass - 59% 85% - 94% 27

28 28 Le switchgrass, une graminée pérenne à découvrir

29 Un débouché adapté à chaque culture Miscanthus Sorgho Switchgrass Fétuque élevée Chanvre TTCR Méthanisation Combustion Ethanol 33

30 34 Les cultures énergétiques, un nid à biodiversité