Fourniture de biomasse agricole lignocellulosique : le cas du résidu de la culture de maïs grain

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Jean-Christophe Corbeil
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1 Réalisations locales dans le domaine de la Chimie Verte Fourniture de biomasse agricole lignocellulosique : le cas du résidu de la culture de maïs grain Olivier ROISEUX Responsable 'Innovation R&D' Groupe Wal.Agri Conférence internationale «Chimie verte» Gembloux, 21 mai 2014

2 Contenu de l exposé Le Groupe Wal.Agri Les productions agricoles en Wallonie : Biomasse lignocellulosique Résidus culture maïs grain (projet DEXPLIMAR) : Productivité agronomique Caractéristiques chimiques Récolte et conservation industrielles Conclusions et perspectives

3 Le Groupe Wal.Agri collaborateurs

4 Nos Métiers... Producteurs Fournisseurs Négociant Distributeur Fabricant Négociant agricole Semences Nutrition & Protection des plantes Nutrition animale Commerce d'intrants culturaux et d'aliments pour le bétail à l'agriculteur professionnel et au négociant indépendant Négociants Agriculteurs Fabricant d'aliments et d engrais Mélanges d'aliments pour le bétail Bulk-blending d'engrais Prod. végétales Prod. animales Collecteur de biomasse Céréales Colza - Pois Logisticien Distribution & Transport de ces produits Collecte, stockage & commerce de biomasse vers les industries de 1ère transformation Collecteur / Stockeur Industries de 1ère Transformation

5 Activité par Groupe de produits 1 Nutrition Plantes 23,0 % Aliments 2 Protection Plantes 13,0 % Semences Nutrition des Plantes 3 Semences 4,0 % Protection des Plantes 4 Aliments 10,0 % Chiffre d affaire : 250 millions

Réseau de distribution/collecte Mouscron Waremme

Charleroi Namur Huy Thuin Dépôts Brichart (51) Dépôts

Dépôts Delbecque (2) Semences 4,0 % Engrais 23,0 %

6 Réseau de distribution/collecte Mouscron Waremme Tournai Ath Soignies Nivelles Liège Verviers Mons Charleroi Namur Huy Thuin Dépôts Brichart (51) Dépôts Lebrun (20) Philippeville Dinant Dépôt Lottin (1) Dépôts Delbecque (2) Semences 4,0 % Engrais 23,0 % Neufchâteau Le Groupe Wal.Agri aujourd hui 74 magasins / centres de collecte Arlon

7 Notre démarche de durabilité...

8 Les atouts de l Agriculture wallonne Savoir-faire des agriculteurs Terres productives Filières organisées Acteurs professionnels Connaissances et recherche agronomiques Exploiter savoir-faire historique et capacité d innovation q/ha En 15 ans, en Belgique, le gain moyen de production en blé s élève à 88kg/ha/an (essais officiels pour l inscription au Catalogue, phytotechnie identique) Belgique Source : APAQ-W (2010) USA

9 Production agricole en Wallonie En 2013, les productions végétales wallonnes principales (en tonnes de matière sèche) : Blé T MS Orge fourragère T MS Maïs grain T MS (+25%) Autres céréales T MS Colza T MS Betteraves T MS Pommes de terre T MS Chicorées T MS Prairies T MS (potentiel) Maïs ensilage T MS

10 Production agricole en Wallonie En terme de polymères lignocellulosiques : 1) Biomasse déjà récoltée et exploitée 2) Valorisation de sous-produits 3) Cultures spécifiques

11 Production agricole en Wallonie 1) Polymères lignocellulosiques déjà récoltés et exploités (principalement en FEED) : Principalement en maïs ensilage et prairies : Cellulose : T Hémicelluloses (dont pectines) : T Lignines : T

12 Production agricole en Wallonie 2) Polymères lignocellulosiques Potentiel dans la valorisation des sous-produits agricoles : Pailles de céréales (en partie valorisées) : T Feuilles de betteraves, pommes de terre, chicorées : 4-5 T MS/ha T MS Humidité > 90% Logistique difficile Résidus culture maïs grain ( T MS ; ha) Cellulose Hémicelluloses Lignines Pailles céréales T T T Feuilles bett., pdt T T T Résidus maïs grain T T T TOTAL T T T

13 Production agricole en Wallonie 3) Polymères lignocellulosiques Cultures spécifiques (miscanthus, TCR, ) : Connaissances agronomiques mais pas de recul Organisation Filière (approvisionnement semences plants, itinéraire technique, stockage / conservation, ) Obligation de débouchés directement, offre / demande A la place de quoi? Et après? Rentabilité par rapport aux productions actuelles?

14 Résidu culture maïs grain Intérêts résidu culture maïs grain : Valorisation sous-produit d une culture «alimentaire» Meilleure valorisation d une culture en progression en Wallonie (+25% en 2013 ; x2,5 depuis 2007) Valorisation du savoir-faire agronomique et logistique Productivité (8-10 T MS / ha)

15 Epi Feuilles Spathes Tige Rachis

16 Résidu culture maïs grain Littérature scientifique : «Corn stover» Données disponibles, mais surtout USA et rien en Europe NO Conditions de culture et de récolte très différentes (rendement, humidité, ) Besoin de connaître pour la Wallonie : 1) Productivité agronomique 2) Caractéristiques chimiques 3) Récolte et conservation à l échelle industrielle Projet DEXPLIMAR

17 Le projet DEXPLIMAR Projet Plan Marshall Pôle GreenWin Partenaires : Wal.Agri, Derbigum, UCL, ULg GxABT WP1 Organisation de la Filière : Choix variétal et itinéraire technique (avec CIPF) Machinisme pour récolte Conservation par ensilage (avec CIPF)

18 Le projet DEXPLIMAR 1) Productivité agronomique : Choix variétal : Test sur variété avec différentes précocités génétiques Pas de différences entre variétés maïs grain actuellement conseillées Itinéraire agronomique optimisé pour production grain, mais : Test engrais starter Différentes dates de récolte (MS, proportions) MS et rendement des différentes fractions : Tige Feuilles Rachis Spathe TOTAL Rendement 35-45% 20-30% 20-25% 10-15% 7-9 T/ha Humidité (%) 75-80% 20-50% 55-65% 40-60%

19 Le projet DEXPLIMAR 2) Caractéristiques chimiques Pas de différence entre les variétés Quelques différences significatives entre les fractions et les périodes de récolte Voir Poster C. Vanderghem «Corn stover as feedstock in Wallonia: composition of different anatomical fractions and variety»

20 Le projet DEXPLIMAR 3) Récolte et conservation : Récolte grains + résidus en automne : Contraintes : Nombre de passage minimum Pas de contact entre la biomasse et la terre Actions : Inventaire possibilités techniques Etude de faisabilité Test grandeur nature en automne 2014 avec réalisation de ballots Conservation par ensilage : OK Pas de lien avec la période de récolte, variété,

Le projet DEXPLIMAR Des obstacles encore présents Taux d exportation / Fertilité des sols : Toute la biomasse ne sera pas récoltée Envisager la rotation plutôt que la culture Manutention, logistique

21 Le projet DEXPLIMAR Des obstacles encore présents Taux d exportation / Fertilité des sols : Toute la biomasse ne sera pas récoltée Envisager la rotation plutôt que la culture Manutention, logistique : Densité faible Comment stocker et transporter la biomasse? Où stocker? Humidité élevée Analyse Cycle de Vie (WP6 DEXPLIMAR) : Positionnement par rapport à d autres approvisionnements (dont grande importation)

22 En conclusion Des solutions existent pour fournir des bioraffineries 2G avec de la biomasse agricole wallonne Les agriculteurs wallons sont prêts, mais Les industriels doivent mieux définir leurs besoins Des informations complémentaires sont nécessaires Etudier les rotations plutôt que chaque culture séparément Wal.Agri s investit, notamment via le projet DEXPLIMAR, pour créer un environnement favorable à l établissement de bioraffineries 2G

23 Une société dynamique en constante expansion

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