| Publié le 22/11/2022 | Télécharger la version pdf |
Le miscanthus : une culture à découvrir !
| Le miscanthus a toute sa place dans un système ACS puisque c’est une plante pérenne, favorisant la biodiversité et stockant du carbone. En forte expansion depuis plusieurs années avec des débouchés qui se diversifient, c’est surement une plante à découvrir. |
Au-delà de la culture, c’est aussi une stratégie commerciale à bien étudier pour rendre cette culture rentable. Le comité technique tient à remercier les agriculteurs qui ont témoignés de leur expérience et Alain Jeanroy, président de France miscanthus, qui nous a mis à disposition de nombreux documents sur cette culture.
Description de la plante
Le miscanthus est une graminée rhizomateuse, de type C4, pérenne, et originaire d’Asie. Elle a un potentiel de production de biomasse important en pouvant atteindre jusqu’à 4 mètres de hauteur.
Il existe de nombreuses espèces de miscanthus, utilisées principalement comme plantes ornementales. L’espèce cultivée en grandes surfaces est le Miscanthus x giganteus, hybride stérile et non invasif. Cette plante est parfois appelée à tort « roseau de Chine » (Miscanthus sinensis), ou encore « herbe à éléphant » qui est en réalité le napier.
La canne de miscanthus est la partie d’intérêt récoltée par les ensileuses, généralement en sec fin février/début mars (taux de matière sèche supérieure à 85%). C’est au moment de la récolte que l’on obtiendra les copeaux de miscanthus qui seront ensuite valorisés.
A noter que le miscanthus entre en sénescence à partir d’octobre, période au cours de laquelle les nutriments initialement présents dans les tiges et les feuilles redescendent dans le rhizome pour la repousse de l’année suivante. Les feuilles de miscanthus tombent durant cette sénescence et constituent un mulch au sol qui empêche le développement des adventices. Ce phénomène permet de se passer de désherbage, tout en assurant un retour au sol de matière organique. Ce couvert végétal est très apprécié des insectes puisque l’on relève un bon état de santé de ces populations importantes pour la biodiversité.
La fleur de miscanthus apparaît tardivement et est souvent le signe d’un bon développement de la culture. Visuellement appréciée, la floraison n’entraîne pas d’étalement indésiré de la plante, dont la triploïdie assure la stérilité ; ainsi, la plante ne risque pas de contaminer les champs voisins.
Une espèce stérile aux rhizomes non traçants
| Le Miscanthus x giganteus est le résultat d’un croisement entre M. sacchariflorus et M. sinensis, espèces respectivement tétraploïdes et diploïdes. M.x giganteus est ainsi triploïde, ce qui explique son caractère stérile. Dans les conditions climatiques françaises, la sortie du panicule est tardive voire absente et les très rares graines n’atteignent pas la maturité. D’un point de vue génétique, l’auto-incompatibilité pollinique limite les risques de croisement y compris entre plantes au sein d’une même variété. |
La croissance latérale du rhizome de M. x giganteus est très faible ce qui évite le développement hors de la parcelle.
Une culture autonome
Du fait d’un démarrage tardif, le miscanthus subit une forte concurrence des adventices l’année de son implantation et parfois l’année suivante. Par la suite, la formation d’un mulch au sol (chute des feuilles à l’automne) évite tout désherbage chimique ou mécanique.
Parallèlement, aucune maladie n’a été identifiée et, à l’exception du taupin (dont les attaques sont destructrices), on ne connaît aucun ravageur. C’est une culture très économe en intrants de chimie de synthèse.
Lorsque la plante est récoltée en sec, une partie des éléments nutritifs a migré vers le rhizome pour en reconstituer les réserves. Alors que les feuilles sont tombées au sol et que seule la tige est récoltée, les exportations nettes de nutriments s’avèrent modestes.
Dès lors, la fertilisation est souvent inutile sauf pour des amendements visant à ne pas appauvrir le sol au fil des années. L’apport d’azote ne sera guère valorisé si ce n’est pour le développement des adventices qui sera favorisé !
Itinéraire technique
Le miscanthus est planté au printemps (mars à mai) avec une densité de 18 000 à 20 000 pieds/hectare. La plante se développe jusqu’en septembre en formant des tiges qui peuvent atteindre 4 mètres de hauteur.
La préparation du sol et la qualité des rhizomes sont d’importances :
Pour implanter du miscanthus, il faut enterrer des rhizomes. Les machines existantes ne peuvent planter ces rhizomes qu’en sol travaillé. Dans un sol en ACS depuis quelques années et en bon état structural, un déchaumage superficiel peut être suffisant. Il faut cependant être vigilant à la bonne qualité de l’implantation vu son coût en sachant que c’est une culture qui restera potentiellement 15 à 20 ans en place.
| Quant à la qualité du rhizome , les critères à prendre en compte sont la taille, le poids, la vitalité (présence de plusieurs yeux par rhizome), la fraîcheur et la qualité de conservation entre l’arrachage et la replantation. |
Cette concurrence peut avoir un impact fort sur le rendement des premières années de la culture. Il est donc préconisé de désherber chimiquement (les désherbants du maïs sont homologués sur miscanthus). Le désherbage mécanique est possible mais peut abîmer les rhizomes et donc le rendement futur.
Par la suite, aucun désherbage systématique n’est nécessaire : la couverture végétale de la culture et la formation d’un mulch au sol (chute des feuilles à l’automne) empêchent en grande partie la prolifération des adventices.
Récolte
Les usages actuellement faits du miscanthus conduisent à le récolter principalement en sec, en sortie d’hiver – début du printemps en fonction des conditions climatiques. Seules les tiges du miscanthus sont alors récoltées, dès que leur taux de matière sèche dépasse 80-85 %. La sortie des premières pousses est un bon indicateur de récolte.
La faible densité du produit (environ 120 kg/m3 en vrac et jusqu’à 250 kg/m3 en balles haute densité) limite fortement son transport sur des distances importantes (au-delà de 40 km pour du vrac notamment).
La récolte s’effectue avec du matériel agricole conventionnel (ensileuse équipée d’un bec maïs Kemper ou fauchage et pressage avec presse à haute densité). La taille des brins doit être adaptée au conditionnement. Pour une récolte en vrac, les brins courts seront plus adaptés alors qu’une mise en balles nécessite des brins plus long (100 mm au minimum).
La destruction du miscanthus
Dans le cadre du projet Lignoguide, programme destiné à raisonner le choix des cultures lignocellulosiques en fonction du contexte local et financé par le CasDAR, des essais de destruction de cultures de miscanthus ont été conduits sur différents sites. La destruction du miscanthus ne pose pas de problème même dans un système ACS :
- A la mi-juin, broyage mécanique ce qui entraîne un épuisement du rhizome qui a déjà de faible réserve à cette époque
- Durant la 2ème quinzaine d’aout : désherbage chimique avec destruction de la biomasse aérienne et impossibilité pour le rhizome de reconstituer ses réserves.
Des céréales semées derrière une culture de miscanthus ainsi détruite n’ont pas montré de différences de rendement par rapport à une céréale semée de façon conventionnelle : il n’y a pas ou peu de repousses.
Témoignage de François Peaucelier – Mouchy le Chatel (60) – en ACS depuis 2000
Miscanthus en entrée hiver | J’ai décidé de mettre en place du miscanthus dans des parcelles proches de lieux écologiques sensibles, pour redresser certaines parcelles, pour « casser » le paysage en intégrant du volume. J’ai ainsi implanté 4 Ha il y a 4 ans et 5 Ha il y a 2 ans. |
Pour la commercialisation, je souhaitais travailler avec les communes alentours pour valoriser le miscanthus comme source d’énergie pour le chauffage ; c’est finalement compliqué. Je me suis donc tourné vers la vente pour le paillage en vrac et en sacs et vers le paillage de stabulation.
Pour le choix de parcelles, il faut être vigilant sur l’absence de graminée compliquée à détruire (ray-grass, vulpins) et sur l’absence d’hydromorphie. Evidemment, comme toute culture, le rendement sera d’autant meilleur que le sol est sain !
Pour la culture, il faut être très vigilant à l’implantation qui conditionnera les 25 à 30 ans de culture du miscanthus. Je fais le même genre de préparation que pour la pomme de terre. Les rhizomes sont plantés avec une machine manuelle. Je me suis approvisionné auprès de la coopérative Novabiom avec qui j’ai un contrat de reprise qui sécurise la vente et qui n’empêche pas la valorisation individuelle.
Une fois planté, en avril – mai dans un sol réchauffé, il faut bien gérer l’enherbement en 1ère année pour éviter toute concurrence. Les désherbants maïs sont homologués sur miscanthus. Il faut aussi être vigilant sur la pression taupin car ils sont très impactants. Cette 1ère année, il n’y a pas de récolte car trop peu de rendement. On commence la récolte en 2ème année quand les stolons apparaissent au printemps (entre le 10 avril et le 10 mai chez moi). A cette période le miscanthus mesure environ 4 mètres de haut et est à moins de 17 % d’humidité. On le récolte avec une ensileuse avec des morceaux de moins de 2 cm. Il peut ensuite être stocké sans perte sous un hangar ou sous une bâche. Il n’y a pas besoin de fertiliser car toutes les feuilles tombent au sol et font un épais paillage ce qui évite aussi de désherber.
J’obtiens un rendement d’environ 15 tonnes en 2ème année puis 20 à 25 tonnes en année de croisière.
J’apprécie vraiment cette culture car elle demande très peu d’intrants et les débouchés vont en se développant même si c’est aux producteurs de chercher ces débouchés pour un meilleur prix de vente.
Témoignage de Laetitia et Pascal DEHOSSE, agriculteurs en Seine-Maritime, labelisés Au Cœur des Sols
Miscanthus en 1ère année avec ses plantes compagnes | Notre projet de miscanthus est arrivé en même temps que notre transition en ACS. Plusieurs raisons nous ont emmenés vers cette culture : Tout d’abord, la diminution de main d’œuvre. Après le départ de nos 2 salariés, nous devions trouver un moyen de gagner du temps sur notre exploitation (d’où le passage en ACS). Ensuite, c’était un moyen de se diversifier. Nous voulions pouvoir gagner en autonomie avec cette culture. En effet, à la différence des autres cultures, le marché du miscanthus reste régional, et non pas mondial. Il subit moins la hausse des coûts de production et la baisse des prix. |
En avril 2021, nous avons donc planté 20ha de miscanthus, d’un seul tenant, sur une parcelle à bon potentiel. L’idée était de mettre en place une nouvelle culture et de la rendre la plus productive possible, pas d’occuper les coins de champs ! L’implantation nous a couté 2800€/ha (planteuse + rhizomes), et a duré 4 jours, à 8 personnes, pour 20ha. Toujours dans un esprit « ACS », nous avons semé en travers de la plantation un mélange de plantes compagnes : féverole, lentille, vesce, pois, tout en semences fermières. L’objectif de cette « plantation associée » était de couvrir le sol le temps que le miscanthus se développe, et de fixer de l’azote grâce au mélange de légumineuse pour le rendre disponible plus tard pour la culture. Cela a aussi profité à la biodiversité ! En avril 2022 s’est posé la question de la première récolte : Récolter le miscanthus dès la première année peut endommager les plants et les rendre moins productifs pour les années suivantes. Nous avons donc sursemé une féverole en direct dans le miscanthus, plutôt que de l’ensiler. Ensuite, nous avons broyer les tiges restantes pour pailler le sol. Nous prévoyons de récolter la première fois en avril 2023, 2 ans après la plantation des rhizomes. Après une première estimation, le rendement sera minimum de 15T/ha, contre 10T à 12T habituellement pour une première coupe !
Au niveau du débouché, nous commercialisons tout à la ferme (1 tonne représente un volume d’environ 7.5 m3 – prix départ ferme) : entre 30 et 35€ / m3 en vrac, 40 à 45€/ m3 en big-bag de 1m3, et 10 à 12€ les 15kg, emballés, qui sont conditionnés par Novabiom. Cela sert principalement de litière pour chevaux, ou de divers paillages (particuliers, communes…). Nous espérons tout commercialiser en local grâce à ces débouches (paillage horticole et maraîchage ou litière). Nous pouvons aussi avoir recours à un contrat si nous ne parvenons pas à tout commercialiser par nous-mêmes, mais cela n’est pas le but les contrats sont un peu moins intéressant financièrement, et écologiquement.
Témoignage de Bernard Destouches, céréalier à Chaumussay (37), labelisé Au Cœur des Sols
Plantation des rhizomes | Je diversifie depuis de nombreuses années mon assolement et les espèces que je cultive. En 2022, j’ai implanté 9ha de miscanthus dans des parcelles encastrées dans des zones boisées. Ce sont des petites parcelles qui n’apportent pas de gros rendements en temps normal à cause de la forte compétition engendrée par les arbres l’été. Le miscanthus est une plante résistante au sec et capable de stocker beaucoup de carbone dans les sols. |
Je travaille avec Novabiom pour la plantation et j’ai signé un contrat de valorisation. L’implantation s’élève à 3000€ de l’ha. Ensuite la culture reste en place pour 10, 15 voire 20 ans. Pour la valorisation il faut ensiler son miscanthus, le stocker au sec et Novabiom rachète le stock. Le problème c’est que cela demande de l’équipement et donc potentiellement des investissements supplémentaires. Il faut également avoir l’espace de stockage. Novabiom ne reprend pas le miscanthus pressé en bottes, ce qui est dommage puisque ça permettrait de faciliter la récolte et de gagner en place au stockage.
Le miscanthus est une plante résistante au sec lorsqu’elle est bien implantée mais avec la sécheresse de l’été 2022, les jeunes plants ont souffert et le développement de la culture a été impacté. Elle doit se refaire. Après une première année de pousse (2022), je broierai le miscanthus au printemps 2023 pour restituer de la biomasse au sol, détruire les quelques adventices et stimuler la production de biomasse afin d’assurer un bon développement de la plante.
Aujourd’hui les éleveurs locaux achètent le miscanthus 140€ à 170€ la tonne rendu à la ferme. Pour ma part, je réfléchis à d’autres voies de valorisation. Dans l’idéal j’aimerais trouver un éleveur voisin qui souhaiterais ensiler mon miscanthus pour ses animaux. Je pourrais alors lui vendre 25-30€ la tonne pris dans le champ. Louer des chasses sur les parcelles de miscanthus pourrait également permettre de tirer une plus-value supplémentaire sur cette culture ».
Témoignage d’Alain Jeanroy, président de France Miscanthus |
C’est en 2009 que la CGB (Confédération Générale des Planteurs de Betteraves) crée l’association France Miscanthus car les betteraviers cherchaient une solution bas-carbone pour déshydrater les pulpes de betteraves. C’est une des raisons qui expliquent que la production est encore principalement cultivée dans le Nord Loire ; même si le sud est en développement. Notre association, forte de 18 adhérents (producteurs, transformateurs, distributeurs), a pour missions principales de promouvoir le miscanthus, de diffuser de l’information filière, de représenter la filière auprès des instances publiques et privées et d’intégrer la filière dans la bioéconomie.
Nous travaillons beaucoup sur la reconnaissance écologique du miscanthus car c’est
- Un réservoir de biodiversité : insectes, petits rongeurs, oiseaux, gibier ;
- Une plante adaptée à certaines terres marginales, comme les terres polluées ;
- Un moyen de lutte contre l’érosion : un couvert végétal toute l’année et des radicelles très profondes qui améliorent l’infiltration de l’eau ;
- Un barrage contre les effluents tels que les nitrates.
De plus, selon CE-CARB, le miscanthus permet de stocker, en moyenne, 2 tCO2/ha/an. A ce titre, il sera intégré dès 2023 dans la méthode Label Bas Carbone des Grandes cultures et pourra ainsi contribuer à obtenir des crédits carbone supplémentaires.
Nous œuvrons également dans toute la France sur de nombreux contrats de territoires à enjeu eau et érosion.
Une culture en plein développement
Le taux de croissance moyen des surfaces en miscanthus de 13% en 6 ans soit un doublement des surfaces et du nombre d’exploitations cultivant du miscanthus depuis 2015. En 2022 on devrait atteindre 10000 ha de surfaces implantées.
Ce sont les Pays de Loire qui ont le plus de surface cultivée et l’on voit le sud de la France (Nouvelle Aquitaine et Occitanie) en croissance.
La dynamique reste plutôt concentrée dans la partie Nord-Ouest et Ouest de la France avec 2000 ha soit 2/3 de l’augmentation des surfaces sur les 3 dernières années.
Les débouchés
A l’heure actuelle, le tiers des surfaces françaises de miscanthus est consacré au débouché biocombustible, les 2/3 restant étant principalement utilisés en litières pour animaux, paillages horticoles et plus marginalement en alimentation pour bovins.
1 hectare de miscanthus équivaut à 6200- 7500 litres de fioul (pour un rendement de 12 à 15 t MS/ha). Son Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) est élevé (4,3 MW/ t MS) et comparable à celui du bois. C’est ce qui explique que c’est une solution de chauffage choisie par plusieurs collectivités et particuliers, en copeaux ou granulés.
C’est un produit également très performant comme litière avec une meilleure absorption que la paille (3 fois son propre poids) d’où un moindre besoin de renouvellement de la litière. Cette litière améliore l’état de santé des animaux, dans les élevages avicoles en particulier car plus saine pour les pattes des animaux. Il peut aussi servir comme source de fibres chez les ruminants.
De nombreux producteurs vendent également en direct leur production pour du paillage horticole auprès des particuliers et des communes zéro-phyto pour lutter contre les adventices. Un nouveau débouché est le paillage des rangs de vigne : il y a un véritable intérêt écologique et agronomique qui est mis en avant par les viticulteurs d’autant plus avec une directive qui devrait interdire les herbicides sur vigne en 2025.
Il existe d’autres débouchés en devenir comme la conception de matériaux de construction biosourcés, de parpaings de blocs non porteurs et panneaux isolants, la conception de biopolymères, de plastiques biodégradables pour l’industrie automobile, de colles, résines biosourcées (Polybiom) etc.
Etat de la réglementation
Aujourd’hui, grâce à tous ses intérêts écologiques, le miscanthus est éligible aux Surfaces d’Intérêt Ecologique (obtenu en 2018), aux Zones de Non Traitement avec désherbage mécanique et aux aires de protection des captages d’eau.
Dans le cadre de la PAC 2023, les producteurs de miscanthus pourront accéder aux écorégimes via la voie dite « des pratiques agronomiques des exploitations ». Nous sommes actuellement en attente de l’arrêté listant les productions qui seront considérées comme « autres cultures ».
Dans le cadre de la réglementation HVE, Le miscanthus sera intégré dans le cahier des charges définissant la réglementation HVE. Nous souhaitons que le miscanthus puisse être pris en compte, et soit éligible aux IAE au titre des « Eléments éligibles supplémentaires » (et non pas au titre des BCAE). Nous souhaitons également que soit pris en en compte le miscanthus dans l’item « bilan azoté » sur la base de travail réalisée par l’INRAE ainsi que dans le calcul de couverture des sols.
Quant à la reconnaissance de la culture en bio, nous demandons son éligibilité à l’aide à la conversion en Agriculture Biologique car le désherbage mécanique du miscanthus à la place d’un désherbage chimique à l’issue de la première année de culture impacte durablement et négativement les rendements du miscanthus pour les 20 années suivantes. C’est un élément à prendre en compte à l’implantation !
En conclusion,
le miscanthus est une culture encore assez récente qui devrait faire l’objet de nouvelles recherches génétiques et de connaissance de la plante. Les débouchés sont nombreux avec de nouvelles possibilités qui émergent.
Article écrit par le comité technique de l’APAD.
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