LE TAILLIS A TRES COURTE ROTATION DE SAULE. Production de bois énergie, valorisation des eaux et des boue d épuration.

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Timothée Sévigny
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1 LE TAILLIS A TRES COURTE ROTATION DE SAULE Production de bois énergie, valorisation des eaux et des boue d épuration. Jean-Charles BASTIEN et Guillaume BODINEAU 07 / 11 / 2013

2 SOMMAIRE - La demande en bois énergie et l intérêt des cultures ligneuses dédiées - Le taillis à très courte rotation de saule - Définition et intérêt de la culture - Itinéraire technique de culture et récolte - Intérêt en génie écologique - Aspects réglementaires et économiques - Travaux de l INRA sur le TTCR de saule - Sélection du matériel végétal - Impact sur la production - Impact environnemental dans le contexte de la valorisation d effluents - Perspectives.02

3 Le Bois : une énergie renouvelable en France.03

tep /an) Quelles disponibilité de bois «supplémentaire»?

4 Disponibilité annuelle en bois énergie Aujourd hui: Sources : bois de feu + bois d industrie + branches coproduits de l industrie du bois FEUILLUS : 40 millions m 3 / an RESINEUX : 10 millions m 3 / an Total : 50 millions m 3 / an (10 millions tep /an) Quelles disponibilité de bois «supplémentaire»? (objectif : 23% d énergies renouvelables en 2020) : Sources : résidus d exploitation forestière Source IFN, FCBA 2010 plantations dédiées ou semi-dédiées Total : +19 millions m 3 / an + 4 millions tep /an.04

Plantations dédiées ou semi-dédiées : 3 types de sylviculture 1/

arbres par hectare - Rotation (coupe) : 2 à 4 ans - Nombre de

à courte rotation (TCR) - Densité : 1000 à 2000 /ha - Rotation :

robinier, aulnes, eucalyptus 3/ Futaie à courte révolution (FCR)

de rotation : 1 - Espèces : mélèzes, douglas, cupressocyparis,

peuplier (8 ans) FCR Mélèzes (20 ans) Récolte d un TTCR de saule

5 Plantations dédiées ou semi-dédiées : 3 types de sylviculture 1/ Taillis à très courte rotation (TTCR) - Densité : 6000 à arbres par hectare - Rotation (coupe) : 2 à 4 ans - Nombre de rotation : 6 à 8 - Espèces : saule, peuplier, robinier 2/ Taillis à courte rotation (TCR) - Densité : 1000 à 2000 /ha - Rotation : 6 à 8 ans - Nombre de rotation : 3 - Espèces : peuplier, robinier, aulnes, eucalyptus 3/ Futaie à courte révolution (FCR) - Densité : 1000 à 2000 /ha - Rotation (coupe) : 20 ans - Nombre de rotation : 1 - Espèces : mélèzes, douglas, cupressocyparis, cryptomeria, pins, sapins, thuyas TTCR de saule (2 ans) TCR de peuplier (8 ans) FCR Mélèzes (20 ans) Récolte d un TTCR de saule (3 ans) Récolte d un TCR de peuplier (8 ans) Récolte d une futaie de Douglas (20 ans).05

Le Taillis à Très Courte Rotation de saule : Pourquoi le saule : Espèce à croissance très rapide et peu exigeante vis a vis du sol si réserve en eau non limitante Culture non alimentaire à ETP élevée

6 Le Taillis à Très Courte Rotation de saule : Pourquoi le saule : Espèce à croissance très rapide et peu exigeante vis a vis du sol si réserve en eau non limitante Culture non alimentaire à ETP élevée Produit un couvert pérenne - Culture pérenne : durée de ans - Plantée à forte densité : pieds/ha - Récolte : tous les 2-4 ans - Rendements : 6 à 15 tonnes sèches /ha/an - Valorisation : bois énergie.06

filtre végétal Environnement : limite l érosion, augmente la biodiversité, diversifie le paysage,

7 Intérêt de la culture : Energie renouvelable (impact neutre sur l effet de serre) - rendement énergétique proche de 30 : 1ha produisant 10 ts/ha/an 3500 l de fuel Valorisation d effluents : filtre végétal Environnement : limite l érosion, augmente la biodiversité, diversifie le paysage, brise-vent, etc. Favorise les dynamiques locales : ha en Suède, mais aussi en Grde Bretagne, Roumanie, Pologne.07

Itinéraire de culture (1/2) : Choix des sites : Pente <15% / surface minimum / accès ph >5,5 Pluviométrie annuelle 600 à 1000 mm Préparation du sol : extrêmement important (broyage du couvert, labour

8 Itinéraire de culture (1/2) : Choix des sites : Pente <15% / surface minimum / accès ph >5,5 Pluviométrie annuelle 600 à 1000 mm Préparation du sol : extrêmement important (broyage du couvert, labour 30 à 40 cm, désherbage systématique); il conditionne le développement de la culture Plantation : Choix du matériel végétal fondamental (mélange de clones) Plantation en double rangs 75 cm / 150 cm 75cm Double rang 150cm Inter-rang 75cm Double rang.08

Fertilisation : Non recommandée l année de plantation L apport d engrais organiques peut le plus souvent se substituer aux engrais

9 Itinéraire de culture (2/2) : Entretiens : Un contrôle de la végétation adventice est fondamental pendant la phase d installation. Il peut accroitre la productivité de 10 à 20%. Fertilisation : Non recommandée l année de plantation L apport d engrais organiques peut le plus souvent se substituer aux engrais minéraux. Maladies et ravageurs : Principaux ennemis : rouilles, rongeurs, petits ongulés La plupart des problèmes sont minimisés par une sélection de matériel végétal à croissance rapide et par des entretiens réguliers..09

10 1 mois après plantation 6 mois après plantation 2 ans après plantation.010

11 Récolte (cycle normal de 2 à 4 ans) : Manuelle (sur les très petites surfaces) Récolte en tiges entières - 0,2 à 0,5 ha/h - séchage des tiges à l air libre Récolte et déchiquetage direct - 0,3 à 1 ha/h - plaquettes humides, perte de 10 à 15% de matière par fermentation.011

drainée + variations des quantités (épandage) par la plante vers l eau de la nappe stockées dans le sol Source AILE - IDF Traitement d eaux usées par

12 Incorporer une autre fonction : phyto-épuration (Epandage de boues ou d eaux usées pré-traitées) Importation Exportation Épandage de boues ou irrigation d effluent pré-traités Récolte Ruissellement Stockage dans le sol Drainage vers la nappe Quantité entrée = Quantité exportée + quantité drainée + variations des quantités (épandage) par la plante vers l eau de la nappe stockées dans le sol Source AILE - IDF Traitement d eaux usées par TTCR de saule. Exportations en nutriments par le bois en fonction du rendement JC BASTIEN ET G BODINEAU / LE TAILLIS A TRES COURTE ROTATION DE SAULE 07 / 11 /

13 Aspects réglementaires Le TTCR de saule peut activer les DPU si déclaré en jachère industrielle ou culture énergétique (annexe XIII du règlement CE 1973/2004. Engagement écrit auprès de la DDAF que les matières premières seront utilisées à des fins énergétiques. Aide aux cultures énergétiques : 45 /ha.013

14 Aspects économiques du TTCR de saule (source Aile) Quelques hypothèses pour 6 cycles de récolte Rendement (12ts/ha/an) : 150 m 3 /ha Coût récolte aujourd hui : 12 /m 3 Coût récolte optimisée : 5,6 /m 3 Prix plaquettes humides : 28 /t Prix plaquettes sèches (non livrées) : 78 /t Marges brutes à l hectare ( /ha/an) Hypothèses Aujourd hui Récolte optimisée Sans épandage et vente humide Sans épandage et auto-consommation Avec épandage et vente humide Avec épandage et auto-consommation

15 Aspects économiques du TTCR de saule Bilan La culture du saule en TTCR est aujourd hui peu rentable face aux culture alimentaires Il faut au moins trois récoltes pour atteindre un retour sur investissement Elle constitue une opportunité pour valoriser des terres en déprise et couvrir les besoins en énergie d une exploitation agricole en autoconsommation Les boues de STEP permettent de réduire les coûts de fertilisation.015

16 - Travaux de l INRA sur le TTCR de saule - Sélection du matériel végétal - Impact sur la production - Impact environnemental dans le contexte de la valorisation d effluents - Perspectives.016

17 Sélection du matériel végétal 1/3 : Saules sélectionnés, cas de la collection de Guémené Penfao Espèces : INRA, E Serin Mesures dendrométriques :.017

18 Sélection du matériel végétal 2/3 :.018

19 Sélection du matériel végétal 3/3 : Saules améliorés Production moyenne prédite en tonnes de MS/ha/an Modélisation.019

20 Impact environnemental ( contexte de la valorisation d effluents) 2 fréquences d apport : Hebdomadaire (eau) beaucoup de surface perdue pour passage d engins (25% de la surface utile) Cas de TSAR Bisannuel couplé à l itinéraire sylvicole (boues) itinéraire plus respectueux du sol. Cas de Sylvabiom.020

21 Typologie des effluents et apports (source Aile) Apports par les effluents très variables selon la source Site Apports (mm) N (kg/ha) P (kg/ha) K (kg/ha) N/P/K Industriel /38/215 Collectivité /12 Elevage porcin /27/208 Ratio N/P/K dans le bois de saule : N P K 100 / 14 / 72 Apports annuels conseillés en éléments nutritifs (kg/ha/an) Base de production annuelle attendue N P K Ca Mg 8-10 ts/ha/an ts/ha/an

22 Sélection du matériel végétal 1/3 : TSAR Techniques Sylvicoles Agricoles Remédiantes ( ) :.022

23 Sélection TSAR ( ) du matériel : végétal 1/3 : Epandage hebdomadaire d eau résiduaire Teneur en P 2 O 5 dans les sols Faible production due aux passages d épandeur H1 : 0-30 cm ; H2 : cm ; H3 : cm.023

24 Sylvabiom ( ) : Epandage bisannuel de boue Biomasse 2012 (ts/ha) Olof 10 Discovery 8 Tordis Production de biomasse de saule en fonction de la dose de boue épandue et du clone utilisé Terra Nova Tora Torhild INRA, E Serin 0 T D1 D2 - Augmentation de la production avec apports de Boue - Choix du matériel végétal important.024

25 Perspectives Maitrisé : - Densités de plantation - Préparation et entretien du sol - Récolte, etc. A améliorer : Méthodes d épandage Matériel végétal selon les sites et usages autre? Modèles économiques.025

26 Merci de votre attention.026

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