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Au stade point noir » du grain, à environ 35% d’humidité pour les variétés précoces, le Poids de mille grain maximal est atteint. Les chantiers de maïs grain humide commencent pour les semis précoces. Les ensilages de maïs suivent leur cours. Ils vont s’étaler jusqu’à la mi-octobre voir tableau, selon l’évolution redevenue normale » de la matière sèche. Septembre étant moins propice à une évolution rapide par rapport à l’année passée, avec des températures matinales fraîches, inférieures à 10 °C et des températures maximales autour de 18 °C, le gain est de 2 points de matière sèche par semaine. Les semis précoces ont maintenu leur avance En ce qui concerne l’évolution du grain, on observe des différences importantes entre les parcelles à semis précoces avant le 25 avril et ceux après le 10/15 mai. Si, d’habitude, les premiers végètent au départ et sont rattrapés par la seconde vague de semis, cette année ce n’est pas le cas. Quand on est à 32 % de matière sèche plante entière, au stade idéal pour l’ensilage, on approche de 45 % d’humidité du grain. Si la pluie freine un peu l’évolution de la matière sèche de la plante entière ces dernières semaines, le grain quant à lui ne reprend pas d’humidité. Sa maturation évolue régulièrement. Aussi, pour les plus précoces, le grain est déjà autour de 35 % d’humidité, stade à partir duquel on peut démarrer la récolte du maïs grain humide broyé. Les chantiers devraient démarrer la semaine prochaine pour ces semis précoces. Détecter le point noir à la base du grain Pour le maïs grain humide inerté, il faut attendre 24 à 32 % d’humidité du grain. Une récolte précoce est un gage de bonne qualité sanitaire la maturité est atteinte lorsqu’un point noir apparaît à la base du grain. Cette zone noircie à la pointe du grain, quand on détache ce dernier de la rafle, indique qu’il n’y a plus de transfert d’éléments de la tige vers le grain. Le remplissage et le poids de mille grains sont donc à leur optimum.

Commentconserver le maïs grain humide ? Le maïs grain humide se récolte entre 28 et 38 % d’humi-dité. Conservé sous forme humide, il ne s’altère pas et garde toutes ses qualités nutritionnelles. Ces dernières sont identiques à celles d’un maïs grain sec. L’économie des frais de séchage et de transport est un atout indis-

est un article de José Antoine, paru sur le forum Tomodori un peux de théorie Une valeur globale qui donne une idée du sol est la valeur du PH de ce sol. D’abord, les explications scientifiques du PH. P comme potentiel Et H comme hydrogène. Le PH c’est le colog de la concentration en proton dans une matière X mise en solution dans de l’eau. Explication simple si le PH est de 7 cela signifie qu’il y a 10 exposants -7 de protons. Si d’autres ions par exemple un sel minéralsont ajoutés à la solution, le PH va changer. S’il y a beaucoup de sels minéraux dans le sol et peu d’humus, le PH .sera supérieur à 7. On mesure ce PH en mettant une certaine quantité de terre dans une certaine quantité d’eau et on fait la mesure avec un PH-mètre. Ceci est la théorie, mais je ne mesure pas à chaque instant le Ph de mon terrain. Il est bon de connaître son PH mais il ne faut pas le mesurer à tout bout de champ. Il ya des années que je ne l’ai plus mesuré. Si on le mesure souvent, il faut faire attention à certains problèmes. Le PH va être différent selon les endroits où l’échantillon de terre est pris, si c’est de la terre prise à fleur de sol ou à 20 cm de profondeur. De plus la composition du sol varie parfois très fort sur un terrain. Cela dépend de beaucoup de facteurs. De plus, le PH varie également en fonction du moment de l’année où l’on prend l’échantillon. Moi le PH de toutes les parties de mon terrain je le connais en repérant d’abord toutes les herbes que certains appellent mauvaises » mais que moi j’appelle compagnes » Il faut repérer tout au long de l’année toutes ces herbes spontanées qui poussent à un certain moment .Il faut essayer de les reconnaître et de repérer les endroits où elles poussent. Elles indiquent toutes quelque chose mais pas seulement le PH mais aussi si une erreur de culture a été effectuée, si un élément minéral est présent ou absent. Dans le post suivant, je donnerais les plantes qui indiquent que le sol est acide 7. Comme les plantes portent parfois différents noms locaux, le nom français le plus connu sera suivi du nom latin. Soit ce sera une photo personnelle, soit vous serez envoyé par un lien à un endroit où des photos de cette plante existe. Attention une plante apparaît dans un terrain donné pour de nombreuses raisons, l’acidité peut en être une mais souvent il y en a d’autres. Certaines plantes donc poussent dans des terrains parfois fort différents parce qu’ elles ont un pouvoir d’adaptation très fort. C’est plutôt un ensemble de plantes qui déterminent le caractère du terrain. Ces plantes peuvent se trouver en terrain acide cela ne signifie pas qu’en terrain acide,ces plantes s’y retrouvent à coup sur. plantes qui peuvent pousser préférentiellement en terrain acide Bruyère Erica cinera Callune vulgaire Calluna vulgaris Fougère aigle Pteridium aquilinum Prêle Equisetum arvense Petite oseille Oxalis Bouleaux Betula sp Châtaignier Castanea Myrtille Vaccinuium myrtillus Genêt à balais Cytisus scoparius Nard dressé Nardus stricta Berce spondyle Heracleum sphondylium Plantes de terrain basique Buis buxus Nombreuses variétés Centaurée Centaurea Nombreuses variétés Lavande Lavendula Nombreuses variétés Cytise Cytisus Sureau Sambucus Pas d’âne Tussilago farfara Adonis Adonis Helmintie Picris echioides, Reseda jaune Reseda lutea Picride fausse épervière Picris hieracioides J’ai essayé de classer les facteurs déterminants les raisons d’une plante ou d’une autre. J’ai d’abord remarqué que ces facteurs allaient par paire acide ou basique, ombre ou lumière, sec ou humide. Tout le monde remarque qu’il fait plus humide à l’ombre qu’à la lumière et que par contre la lumière engendre plus facilement la sécheresse surtout quand cette lumière c’est un soleil radieux. Comme mon terrain se transformait en fonction des travaux que j’y effectuais, j’ai toujours chercher à évaluer sa valeur biologique et à connaître ses déficiences et ses excès. Comme je bouleverse sa structure, il est logique que la flore sur le sol réagit à sa manière. Chaque plante a pour moi à sa fonction elle n’est pas là par hasard. Ainsi, certaines mauvaises herbes nous renseignent sur le degré d’humidité du sol. C’est ainsi que le jonc Juncus pousse dans des eaux peu mouvantes, le caltha des marais Caltha dans les eaux dormantes tandis que la colchique Colchicum préfère les endroits humides ,la renoncule Ranunculus les terrains tantôt humides, tantôt secs et que le terrain sec est la prédilection de l’érodium à feuilles de ciguë erodium bec de héron. Sitons d’autres plantes poussant sur sols humides saule Salix, aulne ou aune alnus, consoude symphytum, véronique Veronica, raifort Armoracia rusticana, ficaire Ficaria, carex Carex, prêle Equisetum, houblon lupulin Humulus Lupulus inule aulnée ou anuée’Inula, myosostis Myosotis, valériane Valeriana, cardamine Cardamine, sanguisorbe Sanguisorba, Rossolis à feuilles rondes Drosera, tussilage farfara Tussilago, léontodon Leontodon, vulpin noueux Alopecursus pratensis, menthe des champs Mentha arvensis. Le rosier Rosa, l’aubépine Craetegus, le prunellier Prunus Spinosa et l’églantier seront l’hôte de terrains modérément humides tandis qu’un terrain sec accueillera plutôt l’hélianthème herbe d’or helianthum, l’épervière piloselle Hieracium la campanule à feuilles rondes Campanula Rotundifolia Un terrain à l’ombre est souvent plus humide qu’un autre toujours exposé à la lumière où il fait plutôt sec. Certaines plantes combinent leur sensibilité aux deux facteurs déjà étudiés la lumière et l’humidité. Ainsi, dans un terrain sec et soumis à la clarté environnante, nous trouvons Millepertuis perforé Hypericum perforatum Marrube Marrubium Callune vulgaire Calluna Céraiste des champs Cerastium arvense Gaillet jaune Allium cruciata scop et allium verum Safran Crocus sativus all. Mauve sylvestre malva sylvestris Adonis adonis Rue Ruta graveolens Bouillon blanc Verbascum thapsus Sarothame à balais sarothamus scoparwius Saxifrage granulée Saxifraga granulata Bugrane épineuse Ononis spinosa Cytise Cytisus L’ombre humide accueillera les géraniacées Geranium,les oxalidés oxalis,la berce Hieracleum,le mouron Anagallis,le fraisier des bois Fragaria sylvestris,la filipendule ulmaire=reine des prés Spirea,le lysimaque nummulaire Lysimacha nummularia et le myosostis des marais Myosotis palustris. Il existe également des endroits humides oµ règne une certaine clarté le saule Salix et le céleri odorant Apium graveolens y pousseront si l’humidité est assez fraîche ;si l’humidité est légèrement ombragée, la benoîte Geum, l’agropyre des chiens Agrostis canina,la morelle douce-amère Solanum dulcamara.Si cette humidité est soumise à un grand brassage d’air,nous pouvons y rencontrer l’angélique Angelica,l’aconit napel Aconitum napellum,les scrophulacées Scrophulacea ou des primulacées Primulacea. Différents facteurs influencent les plantes poussant sur un terrain donné Le PH acide ou basique La lumière à l’ombre où à la lumière L’eau humide ou sec La température chaud ou froid La composition du sol Tous ces facteurs dépendant l’un de l’autre déterminent alors des réactions comportementales différentes et complexes. Il faut étudier chaque facteur un par un. Les plantes choisies parfois pour un tel type de terrain peuvent parfois se retrouver sur plusieurs terrains différents cela dépend parfois de l’adaptabilité de la plante. Le sol idéal serait celui qui contient un peu des quatre grands types de sol 1. Argileux 2. Siliceux 3. Calcareux 4. Humifère Le sol argileux étant par essence plus humide et froid accueillera plus facilement les plantes aimant une température fraîche et humide. Le sol siliceux se réchauffera très vite mais ne retiendra pas l’eau il sera vite sec. Le sol calcareux sera plutôt basique et le terrain humifère pourra être acide mais dans certain cas basique. En sol argileux, on trouve Peuplier Populus Frêne Fraxinus Orme Ulmus Aubépine Crataegus Coudrier Corylus Avellana Pas d’âne ou tussilage Tussilago Sureau Hiéble Sambucus Ebulus Chicorée sauvage Cichorium Intybus Ortie jaune Lamium Galeobdolon C. Renoncule Ranunculus Moutarde des champs Sinapsis Arvensis Chardon Carduus Liseron des champs Convolvulus Arvensis En sol siliceux, on trouve Genêt à balais Sarothamnus Scoparius Koch Digitale pourpre Digitalis purpurea Epervière piloselle Hieracium pilosella Achillée millefeuile Achillea millefolium Bouleau Betula Bruyère Erica Fougère Asplenium Prêle Equisetum Chataignier Castanea En sol sablonneux, on trouve Serpolet Thymus serpyllum Plantain lancéolé Plantago Lanceolata Robinier ou faux acacia Robinia pseudacacia Bouleau Betula Liseron des champs Convolvulus Arvensis En sol humifère, on trouve Séneçon Senecio Mercuriale Mercurialis Mouron des oiseaux Anagallis Anémone des bois Anemone sylvestris Chiendent rampant Agropyrum repens Tournesol Heliotropium europeum En sol argilo-calcaire, on trouve Colchique Colchicum Centaurée centaurea Chardon Carduus Laiteron Sonchus Chiendent Agropyrum Menthe Mentha Lotier Lotus En sol calcaire, on trouve Bois de Saint Lucie Prunus mahaleb Chêne ordinaire Quercus Pin d’Alep Pinus Alep Tilleul Tillia Buis Buxus Faux ébénier Cytisus laburnum Cornouiller mâle Cornus mas Mahonia à feuilles de houx Mahonia aquifolium Epine vinette Berberis Chardon Carduus Gentiane Gentiana Coquelicot Papaver rhoeas Digitale laiteuse et jaune Digitalis lanata,Digitalis lutea Petite ellébore Helleborus Carotte jaune Daucus carota Ononis épineuse Ononis spinosa Trèfle blanc Trifolium repens Réséda jaune Reseda luteola Moutarde des champs Sinapsis arvensis Sesleria bleue Sesleria caerulea Ard Origan Origanum Chicorée sauvage Cichorium intybus Pimprenelle Pimpinella Petite pimprenelle Poterium sanguisorba un binage équivaut à un arrosage pour le jardinier. En effet les légumes poussent mieux dans un terrain léger et non compact parce que l’air aide les bactéries à mieux transformer les matières organiques disponibles dans le sol. L’air contient l’oxygène que ces bactéries ont besoin pour réaliser toutes leurs transformations. D’ailleurs les bactéries se sont spécialisées en fonction de l’oxygène disponible. Tous les jardiniers ont entendu parler de la décomposition aérobie en présence d’air du compost et de la décomposition anaérobie en absence d’air de celui-ci. La quantité d’oxygène peut se mesurer. L’eau est composée de deux ions différents L’ion H+ est un hydrogène qui a perdu son électron. L’ion OH- est un groupe composé d’oxygène et d’hydrogène qui ont capté cet électron. H+ et OH- peuvent former H2O l’eau. Selon la quantité des ions H+ par rapport aux ions OH-,on peut déterminer le PH d’une eau, d’un liquide, d’un sol. Mais la plante, les bactéries et les champignons du sol ont la particularité de fabriquer deux gaz différents l’ hydrogène H2 et l’ oxygène O2. Or l’eau contient une certaine quantité d’oxygène et d’Hydrogène. Donc l’oxygène d’un sol varie à tout instant en fonction de la quantité d’oxygène. Comme il y a une échelle de PH il y a une échelle de rH2 qui varie de zéro à 42. De 0 à 21 le milieu est dit réducteur De 21 à 42, le milieu est dit oxydé. Les deux échelles peuvent se combiner ;il existe donc quatre milieux différents Milieu acide et réducteur Milieu acide et oxydé Milieu basique et réducteur Milieu basique et oxydé Si le sol est trop acide et oxydé, il y aura beaucoup d’insectes qui vont attaquer les légumes, il y aura beaucoup de moisissures cryptogamiques, les minéraux du sol seront difficilement absorbés par les légumes. Le terrain le moins propice à l’apparition de maladies est le terrain acide et réducteur donc terrain acide pas trop aéré. De plus les minéraux sont très disponibles pour les plantes et donc les légumes. Il faut remarquer que les herbes que certains qualifient de mauvaises aèrent et protégent le sol et que les plantes avec des racines profondes puisent dans le sol certains éléments nutritifs hors de portées des plantes à racines superficielles. D’une autre façon, la décomposition de leurs feuilles et de leurs tiges enrichit le sol en matière organique et en éléments minéraux. C’est pourquoi dans les sols lourds, argileux, tassés, compactés, les premiers végétaux à apparaître sont le pissenlit, le plantain et le tussilage. Les deux premiers possèdent une longue racine pivotante et le troisième un rhizome massif et pénétrant. Quand ce sol sera suffisamment aéré, ces espèces auront tendance à se raréfier et à laisser la place à d’autres végétaux à racines plus superficielles. Les herbes procurent également abri et nourriture à divers animaux insectes, rongeurs… dont les sécrétions stimulent la fertilité du sol. Par temps sec, les herbes protègent la surface du sol de l’ardeur du soleil et maintient l’humidité. La prêle indique que nous sommes en présence d’un sol argileux, acide, mal drainé. Une fois le drainage assuré par ses très longues racines, elle disparaîtra. L’oseille dénote un sol acide, mal drainé. Le tussilage est le premier à s’installer sur une terre nue, lourde, crue. La luzerne témoigne d’un sol profond, riche en chaux et en sulfate de chaux. Le pissenlit révèle un terrain argileux, pesant, riche en potasse. Le bouton d’or signale un terrain déséquilibré ; le jonc affirme que le sol est lourd, imperméable, que la couche phréatique remonte et vient le tremper. Le plantain signale un terrain tassé… Durant mes lectures, pendant 30 ans, j’ai essayé de connaître et de reconnaître les plantes poussant dans un terrain d’un certain type. Je n’ai jamais encore lu un livre qui donne les valeurs PH et rH2 d’un sol pour une plante donnée, ce qui serait très intéressant à connaître. Le diagramme, ce n’est ici qu’une entrée en matière. Je vais m’en servir plus tard pour expliquer les différences entre les différents composés azotés et là j’espères que cela va être plus clair. Ce système de voir les choses est un système souvent ignorer par les scientifiques parce qu’il démontre par exemple qu’un engrais chimique entraine le terrain en zone acide oxydé alors qu’un sol bien vivant doit être en acide réducteur. Si le sol est bien équilibré, les légumes récoltés seront aussi bien équilibrés. Je montrerais cela plus tard. Mon terrain n’est jamais nu Soit je favorise l’apparition des plantes bio indicatrices, soit avant l’hiver je sèmes des engrais verts. Les engrais verts préparent la terre pour le printemps et l’été. Les différents composés azotés Liebig a découvert que les végétaux avaient besoin d’azote pour leur croissance. Sa découverte fut importante mais il s’en est suivi une commercialisation outrancière des engrais azotés. En conséquence les sols ont été gavés de nitrates solubles que l’on retrouve dans les nappes phréatiques. Cela a surtout enrichi les vendeurs d’engrais mais pas les légumes. Le jardinier amateur a plusieurs alternatives pour nourrir ses légumes en azote. D’où peut provenir l’azote ? D’abord l’air que nous respirons contient 78 % d’azote. Dans l’air, l’azote est sous la forme de diazote N2. Dans le tableau PH –RH2, il se situe à l’intersection des deux axes, l’hydrogène et l’oxygène n’ont aucune action sur le diazote il est donc considéré comme neutre. Mais dans tout terrain mais surtout dans un terrain vivant, il y a des bactéries de toutes sortes dont certaines sont friandes du diazote. Les cyanobactéries et surtout les bactéries vivant en symbiose avec les légumineuses transforment en milieu neutre le diazote en ion ammonium NH4+.Toyt le monde a déjà remarqué les nodules sur les racines des plants des haricots et mangetouts ces nodules contiennent ces ions ammonium Dans un terrain bien aéré alors, les ions ammonium se transforment en nitrites et nitrates grâce à d’autres bactéries. S’il n’y a pas assez d’oxygène, donc si le terrain n’est pas bien aéré, l’azote reste sous forme de nitrites et ne devient pas nitrates. Or la plante ne consomme que les nitrates. Certaines plantes utilisent l’ammonium. L’épinard a la particularité de bien concentrer les nitrates dans ces feuilles. Mais si on laisse des épinards cuits trop longtemps au frigo par exemple, par manque d’oxygène dans la masse, ces nitrates se transforment en nitrites et sont très dangereux pour l’homme, surtout les enfants. Donc ne jamais consommer les restes d’épinards. Les plantes ont besoin d’azote pour fabriquer les acides aminés et les protéines Les plantes poussant dans nos cultures vont s’adapter en fonction de la forme des composés de l’azote. Il y aura donc des plantes sensibles à la quantité d’ion ammonium, nitrates qui nous indiqueront que le sol est mal aéré ou trop aéré. L’engrais vert la phacélie » est très intéressant parce que cette plante pompe vraiment les nitrates dans le sol. Elle peut être donc utilisée en mulching le long des plantes demandant beaucoup d’azote. Attention, l’herbe des pelouses a tendance à se putréfier facilement lorsqu’elle est en tas il se forme beaucoup d’ammonium. Pour que celui-ci se transforme en nitrate, il faut l’étaler pour que l’oxygène le transforme en nitrate. C’est le nitrate soluble le plus dangereux, le nitrate produit par les bactéries est vite utilisé par une plante qui ne se trouve tout près légume ou plante compagne. Doù l’intérêt d’avoir toujours un terrain couvert et non nu car la pluie lessive les nitrates. Les plantes capables d’accumuler de fortes teneurs en nitrates Le chardon des champs La laitue scariole Le chénopode blanc Le chardon-marie Le laiteron potager et des champs La morelle noire Le coquelicot Le pissenlit Le bleuet L’oseille L’ortie La vipérine commune Un talus rempli d’épilobes Epilobium signale un terrain contenant trop de nitrates. Il est dangereux de convertir ce terrain en potager et surtout d’y semer de l’épinard. Les plantes capables d’accumuler de fortes teneurs en azote ammoniacal. Ceci peut arriver si le compost épandu sur le sol était trop peu aéré ou contenant trop de fumier. Mouron blanc Stellaria Media Chénopode ou ansérine Chenopodium Amarante Amarantus Douce-amère Solanum Dulcarama Chélidoine Chelidonium Des graminées adventives Vulpin Alopercurus Sétaire Sétaria Digitaire Digitaria Agrostis Agrostis Les plantes marquant le manque d’azote. Le manque se marque d’abord par la chétivité des légumes, par une coloration jaune apparaissant à une époque inhabituelle ; chez la tomate, les fleurs tombent, il y a peu de fruits, les tomates deviennent aqueuses et se conservent mal ;par contre les feuilles deviennent énormes noter que parfois, le manque donne les mêmes signes que l’excès. Des papilionacées apparaissent Lotier lotus Tréfle trifolium Gesse Lathyrus. Ces plantes appelées légumineuses ont la particularité de vivre en symbiose avec des bactéries qui captent l’azote atmosphérique. Il faut noter que le molybdène a un rôle dans la fixation de l’azote dans la nature, le mélandre blanc accompagne souvent le trèfle, or il contient beaucoup de molybdène. Il en sera dit plus lorsque sera étudié l’impact de tous les oligo-éléments. Quand le sol manque d’azote, il faut semer des légumineuses comme engrais vert et utiliser beaucoup de borraginées consoude, bourrache, vipérine..etc. car celles-ci contiennent beaucoup de nitrate de potassium c’est la raison pour laquelle, elles sont très cassantes. Le sol peut manquer d’azote attention cela peut signifier un excès de carbone voir plus loin Les plantes riches en azote Le fumeterre Fumaria Le mouron blanc Stellaria Media, Le sénecon senecio, L’ortie urtica dioica La mercuriale Mercurialis Le mouron des oiseaux Stellaria media Remarques sur la flore bactérienne. Dans un sol neutre correctement aéré, on dénombre de bactéries par gramme de terre. Dans un sol acide, alcalin et/ou compacté, on ne dénombre plus que bactéries par gramme de terre. Les Azotobacter » sont des bactéries libres du sol aérobies et capables de fixer l’azote de manière non symbiotique. La population peut varier dans le sol mais ne dépasse que très rarement 100 à 1000 par gramme de sol. Les différents composés du carbone. Les êtres vivants rejettent dans l’air du dioxyde de carbone CO2 car pour respirer ils ont besoin de l’oxygène qui se trouve dans l’air. A l’inverse, les plantes ont besoin de dioxyde de carbone pour se construire, elles rejettent l’oxygène que les êtres vivants ont besoin. Les plantes fabriquent à partir de ce dioxyde de carbone, d’oxygène et d’eau, leur cellulose, leur amidon, leurs sucres et tous les produits dits organiques quelles ont besoin pour leurs croissance. Le dioxyde de carbone se dissout dans l’eau et forme alors l’acide carbonique qui peut se combiner surtout avec le calcium pour donner des carbonates de calcium qui forment alors le calcaire. Le calcaire peut se retrouver dans le sol pour d’autres raisons et participer ainsi à la vie des plantes. Il y a en fait deux sortes de carbone Le carbone organique provenant de la décomposition des animaux et des végétaux et le carbone non organique comme le calcaire par exemple. Le rapport carbone/azote dans les composts Il doit être compris entre 20 et 30. Il faut retenir que les matières carbonées sont les déchets bruns, durs et secs comme les branches, feuilles mortes, la paille, les branches broyées, le papier, le carton. Ils contiennent beaucoup plus de carbone que d’azote. Les matières azotées sont principalement les déchets verts, mous et mouillés, comme les épluchures de fruits, les restes de légumes et tonte de gazon. Le rapport carbone/azote dans les sols Il doit être compris entre 9 et 12 Les plantes indicatrices Si le sol est trop riche en azote ou potasse, il favorisera la pousse des espèces nitrophiles, le grand rumex Rumex obtusifolius le liseron des haies calystegia sepium le géranium à feuilles rondes Geranium rotundifolium la chélidoine Chelidonium majus la grande ortie Urtica dioïca. De même, pour la matière organique du sol, si elle est trop riche en carbone C/N > 20, elle favorisera la pousse des espèces pré- forestières ou forestières, les ronces Rubus sp, les églantiers Rosa sp, le prunellier Prunus spinosa, l’aubépine Crataegusmonogyna, le lierre Hedera helix, la garance Rubia peregrina, le géranium Robert Geranium robertianum Le chiendent aime les terres fertiles. Mais il consomme l’humus du sol, ce qui est perdu pour les légumes. Cette plante se reproduit très bien dans un sol fertile car un millimètre de racine peut donner une nouvelle plante. Donc, il ne faut pas couper en petits morceaux les racines surtout avec un motoculteur. Il n’y a qu’un moyen pour les faire disparaîtresemer du seigle comme engrais vert et laisser pousser le seigle à une certaine hauteur au moins 50 cmle seigle va empêcher le chiendent de faut parfois quelques années pour en venir à bout. Il faut rendre également la terre plus légère car le chiendent pousse en terre compacte. CHO Grâce à la chlorophylle les plantes peuvent fabriquer des sucres, des amidons à partir de l’hydrogène, de l’oxygène et du carbone. 96% de la matière sèche des plantes proviennent de ces trois atomes. Pour synthétiser les acides aminés, les plantes ont besoin d’azote Cette azote représente % de la matière sèche d’une plante. Elles sont aidées par des bactéries pour prendre celui-ci dans le sol et dans l’air. Pour fabriquer les graisses et l’ADN, elles ont besoin de phosphore et de soufre. Ce sont également des bactéries qui transforment ces atomes en ions négatifs sous forme de phosphates et de sulfates. Les minéraux Les autres éléments comme le fer, le magnésium, le calcium,..etc doivent se trouver dans le sol quand les plantes en ont besoin pour leur croissance. Elles prélèvent ces éléments sous formes d’ions positifs. % de la matière sèche. Ces éléments peuvent se trouver dans le sol sous plusieurs formes Insolubles Rendus solubles grâce à l’activité biologique des micro-organismes D’une réserve échangeable fixée par le complexe argilo-humique L’argile et l’humus Echangeables et pouvant être absorbés par les racines. Dans le milieu naturel, ces quatre formes peuvent exister mais parfois, l’une ou l’autre forme manque. L’être humain peut pallier au manque d’une des formes dans une culture bien déterminée en ajoutant ce qu’il a appelé un engrais. Si l’engrais ajouté est soluble, il peut même se passer de sol. Il va produire des plantes paresseuses qui vont se gaver et produire des légumes qui vont être plus souvent atteints de maladies diverses. Mais alors il va utiliser des armes qu’il appelle pesticides, insecticides et toute une panoplie en cides ». Le jardinier amateur plus proche de la nature va utiliser des engrais plus doux et va contrôler les maladies en utilisant des purins et des décoctions de plantes. Il serait peut être intéressant d’étudier les plantes qui poussent sur un terrain s’il reçoit trop d’un engrais ou l’autre mais nous allons essayer plutôt d’observer la végétation pour savoir si notre sol ne manque pas d’un élément ou l’autre ou si un élément est présent en excès dans ce sol. Ajoutons pour être complet que des engrais insolubles sont parfois ajoutés en culture chimique comme en culture biologique. Mais dans ce cas là, les micro-organismes doivent être présents dans le sol pour les rendre solubles ou assimilables. Les mots assimilables », échangeables », bio disponibles » sont à peu près synonymes. Le choix d’un terreau Un mot sur le choix d’un terreau pour nos semis et rempotage Veiller à acheter un terreau ayant au moins ces trois indications La CEC La capacité d’échange cationique c’est la capacité qu’à un terreau à retenir et libérer les éléments nutritifs. Un terreau contenant beaucoup de sable ou d’écorces aura une CEC beaucoup plus faible qu’un terreau contenant un peu d’argile. La CEC doit être donner en méq/100g milli équivalent pour 100g CEC inférieur à 9 petite valeur Entre 9 et 12 moyenne valeur CEC supérieur à 12 valeur élevée Le ph mesure le degré d’acidité ou de basicité d’un substrat et détermine les conditions d’assimilation des éléments minéraux. Le ph favorable pour la majorité des plantes se situe entre et 7. L’électro conductivité Ec mesure les éléments nutritifs libres dans le substrat. Pour un terreau de semis et de bouturage, Ec ne doit pas dépasser 600 µS micro siemens tandis qu’un substrat de rempotage des valeurs de 1200 micro-siemens sont acceptables. A partir de maintenant, nous allons observer tous les végétaux qui poussent sur notre terrain les plantes spontanées qui poussent près de nos légumes et également les légumes dans leur croissance. La manière de croître de nos légumes vont également nous renseigner sur l’état de notre sol. Le symbole chimique de l’élément étudié sera donné de même que sa fonction dans la plante. Des signes observés pourront signifier que le sol est en manque ou en excès. Il y aura aussi les moyens de lutter contre ce manque et cet excès en utilisant une plante ou l’autre pour corriger ce défaut. Fonction dans la plante L’azote est l’élément le plus important pour la vie de la plante. Extrait de l’air par quelques plantes ou du sol, il en est le moteur et sert à construire toutes les parties vertes qui assurent la croissance et la vie. Plantes signalant un manque dans le sol voir précédemment Signes des légumes signalant un manque Les plantes qui sont déficientes en azote ont un retard de croissance, selon la gravité de la déficience. Les feuilles en croissance sont inhibées; les plus jeunes feuilles en particulier. La croissance longitudinale des pousses est inhibée, de même que l’augmentation de l’épaisseur. Les plantes déficientes deviennent souvent du vert pâle au vert jaunâtre due à la synthèse de la chlorophylle et du chloroplaste inhibé. Les feuilles commencent à dessécher, tournant du marron-jaunâtre au marron Le manque d’azote chez la tomate se traduit par une coloration d’un jaune d’or intense ;les nervures médianes deviennent rouge-pourpre. Les tiges sont alors dures et fibreuses, les racines rabougries. Plantes signalant un excés dans le sol voir précédemment Signes des légumes signalant un excés dans le sol L’excès d’azote entraîne notamment un retard de la maturité comme par exemple un retard ou une absence de floraison dû à l’allongement excessif de la période végétative et augmente également la sensibilité aux champignons et au gel. Son excès entraîne une grande sensibilité à la maladie, une croissance exagérée et chez la tomate une formation de feuille au détriment du fruit. Cela peut causer l’apparition d’une maladie. Moyen de suppléer ce manque Ajouter de la poudre d’os, du sang desséché, du compost à base de feuilles et les tontes de gazon. Moyen de suppléer à cet excès augmenter la quantité de carbone Chaque élément chimique va être ausculté de cette manière à partir de maintenant Le phosphore Fonction dans la plante Le phosphore transporte l’énergie dans la plante. Il favorise la croissance générale de la plante, notamment des racines et des tiges. En fin de végétation, il est stocké dans les organes de réserves pour servir au développement des futures pousses Plantes en contenant assez bien Les plantes contenant le plus de phosphore sont la datura Datura et la jusquiame Hyoscymus qui poussent surtout dans les terrains qui n’en contiennent pas. Légumes en contenant assez bien Valeurs données en mg/100 g Courgette 7 Epinard 15 Chou fleur 20 Oignon 23 Pastèque 26 Fraise 27 Chou 36 Brocoli 46 Echalotte 50 Asperge 50 Tomate 63 Pomme de terre 78 Mais 79 Artichaut 103 Pois 187 Plantes signalant un manque dans le sol Le manque de soufre est souvent accompagné d’un manque de phosphore. Le séneçon senecio alternera souvent avec les crucifères durant l’année. Des crucifères apparaissent alors au printemps et sont remplacées en été par le séneçon. La ravenelle Raphanus Raphanistrum apparaîtra dans les terrains fraichement appauvris en phosphore, Le chardon Carduus et la grande oseille Rumex dans les terrains en conversion non équilibrés. La sanve ravenelle Sinapsis Arvensis apparaîtra parfois et le coquelicot surtout dans les terrains appauvris en phosphore. Signes des légumes signalant un manque La carence en phosphore a tendance à inhiber ou prévenir la croissance de pousse. Les feuilles tournent á une couleur sombre, terne, vert-bleu et peut pâlir dans les carences sévères. La couleur rougeâtre, violette-rougeâtre, ou violette se développe quand la synthèse d’anthocyane a augmenté. Les symptômes apparaissent en premier sur les parties anciennes de la plante. Les nouvelles feuilles apparaissent généralement en bonne santé, mais elles sont souvent de petite taille. La carence en phosphore conduit également a une augmentation de la racine foliaire dans de nombreuses espèces végétales. Une déficience en phosphore sur les rosiers se traduit généralement par la décoloration des feuilles, en même temps que par une coloration pourpre. Chez la tomate, un manque de phosphore causera un verdissement excessif des feuilles Le phosphore, dont les carences se manifestent chez la tomate par une teinte violacée des tiges et du dessous des feuilles, améliore la précocité ; les besoins s’expriment surtout en début de culture ; en sols froids et calcaires, l’assimilation du phosphore peut poser des problèmes. Moyen de suppléer ce manque Le lupin libère mieux le phosphore bloqué dans le sol. La poudre d’os, les composts à base de feuille de bouleau, camomille allemande Matricaria Chamomilla, la bourse à pasteur, fraisier et pissenlit en contiennent assez bien. On peut ajouter aussi au compost des chrysanthème des moissons Glebionis Segetum, des feuilles de raifort contient à la fois soufre et phosphore, des feuilles d’oseille. Les légumineuses, le sarrasin et la moutarde assurent l’acidité autour des racines, ce qui contribue à stabiliser le phosphore du sol et à en améliorer l’absorption. Moyen de suppléer à cet excès Très rare en culture naturelle et biologique Le soufre Fonction dans la plante Le soufre est un élément constitutif de beaucoup de protéines, au même titre que l’azote et le phosphore. Le soufre est nécessaire à la croissance des plantes. C’est un constituant important des acides aminés, il joue un rôle essentiel dans le métabolisme des vitamines et il entre dans la composition de nombreuses molécules contrôlant la tolérance des plantes aux stress environnementaux. Le soufre est particulièrement utile à certaines cultures comme les crucifères chou, colza, radis, moutarde. Plantes en contenant assez bien Les crucifères signalent un terrain où manque le soufre, or celle-ci sont les plantes qui en contiennent le plus. Citons La cardamine cardamine pratensis Le cresson Nasturtium Ces deux plantes dans les milieux très humides La capselle Capsella Le tabouret Thlaspi Légumes en contenant assez bien Le soufre est surtout apporté pour certaines cultures comme les crucifères colza, choux, moutarde, l’ail, le poireau, l’oignon. On insiste fréquemment sur la nécessité de respecter un rapport entre S et N à tout moment du cycle végétatif. Par exemple, pour l’orge, le rapport S/N sera de 1/3 pour la plante complète et 1 pour 4 pour le grain. Pour le blé, ces deux rapports devront être de 1 pour Pour le colza, le rapport sera de 1 pour pour la plante entière, et de 1 pour par grain le colza est une plante particulièrement riche en soufre. excès entraîne une plus grande sensibilité aux maladies, une croissance Les radis, oignons, choux, ail contiennent du soufre Plantes signalant un manque dans le sol voir plus haut Signes des légumes signalant un manque Les plantes déficientes de soufre vont souvent du vert pâle, vert-jaunâtre au complètement jaune. Ces caractéristiques, qui sont semblables aux caractéristiques de plantes déficientes en azote. Ces caractéristiques sont d’abord observées sur les feuilles plus jeunes. Les plantes déficientes sont petites avec souvent des feuilles petites et étroites. Les tiges sont fines avec une croissance longitudinale inhibée. L’oïdium de l’oignon apparaît si un manque de soufre dans le potager L’oïdium du groseillier est du à un manque de soufre La tomate est sensible aux manques de soufre Moyen de suppléer ce manque semer de la moutarde comme engrais vert. Là où je sème de la moutarde, je ne sème ni plante les légumes contenant du soufre. Je le fais plutôt l’année suivante. Le potassium Fonction dans la plante Le potassium permet à la plante d’avoir une croissance équilibrée et renforce la résistance aux maladies et à la sécheresse en limitant la transpiration. Elle améliore également la saveur des fruits et la rigidité des tiges. L Le potassium est très mobile dans la plante. Il joue un rôle primordial dans l’absorption des cations, dans l’accumulation des hydrates des protéines, le maintien de la turgescence de la cellule et la régulation de l’économie en eau de la plante. C’est aussi un élément de résistance des plantes au gel, à la sécheresse et aux maladies. Il est essentiel pour le transfert des assimilas vers les organes de réserve bulbes et tubercules. Pour ces raisons, il est particulièrement important pour les cultures de type pomme de terre, betteraves. Plantes en contenant assez bien On le trouve surtout chez les plantes aimant la chaleur, il favorise la maturation. Les borraginées contiennent beaucoup de potassium. Légumes en contenant assez bien Valeurs données en mg/100 g Pois 126 Fraise 183 Asperge 200 Courgette 200 Oignon 200 Carotte 218 Chou fleur 250 Mais 250 Radis 250 Chou 300 Brocoli 340 Artichaut 350 Citrouille 350 Tomate 397 Epinard 400 Pomme de terre 450 Plantes signalant un manque dans le sol Un sol fatigué par le potassium est signalé par le Plantain Plantago ;un sol est fatigué par la pomme de terre, par l’arroche Atriplex. Le manque est encore signalé par l’achillée millefeuille Achillea Millefolium qui en même temps signale un terrain pauvre en soufre. Signes des légumes signalant un manque Les plantes déficientes en potassium se caractérisent facilement par leurs tendances à flétrir les jours secs et ensoleillés. L’apparence générale de la plante est flétrie et tombante. Les plantes déficientes auront une apparence trapue avec les inter-noeuds courts. La croissance des feuilles les plus jeunes est inhibée et elles ont de petites lames de feuille. Le feuillage peut aussi être sombre ou vert-bleuté, avoir un lustre métallique de bronze, ou avoir une apparence ondulée. Dans quelques espèces les feuilles les plus vieilles montrent les taches de chlorose Sa carence comme son excès augmente la sensibilité des plantes aux parasites Les carences en potassium chez la tomate se traduisent par un éclaircissement de la teinte des feuilles, puis l’apparition de taches décolorées qui finissent par se nécroser ; les fruits présentent des défauts de coloration. Signes des légumes signalant un excès dans le sol Sa carence comme son excès augmente la sensibilité des plantes aux parasites Les excès de potassium provoquent des perturbations de l’alimentation magnésienne épaississement et chlorose internervaire des feuilles, manque de fermeté du fruit. Moyen de suppléer ce manque Cendres de bois, composts de feuille d’absinthe, bardane, chêne, chicorée, noyer, pissenlit, tanaisie, plantain, tussilage, tournesol Le sodium Plantes en contenant assez bien Les chénopodiacées sont des halophytes ce sont des plantes qui aiment le sel donc le sodium. Elles poussent naturellement près de la mer. Légumes en contenant assez bien Valeurs données en mg/100 g Courgette 1 Mais 1 Pomme de terre 2 Fraise 3 Chou fleur 8 Citrouille 8 Oignon 10 Chou 10 Tomate 11 Brocoli 12 Epinard 25 Radis 25 Carotte 35 Artichaut 47 Asperge 200 Pois 220 Plantes signalant un excès dans le sol La camomille Matricaria poussera très facilement dans les sols argileux sodiques. Moyen de suppléer ce manque La bette, l’épinard potager, toutes les espèces de betteraves appartiennent à la famille des chénopodiacées. Si ces légumes ne poussent pas bien, ne grossissent pas bien, il suffit de les arroser avec de l’eau dans laquelle on a dissous un peu de sel marin pas trop pour éviter l’excès de chlore Remarque a propos du sodium et du potassium Le rubidium Rb est souvent associé au potassium et au sodium. C’est le soya qui en contient le plus 200ppm et la tomate 140ppm ; les phanérogames en contiennent 80 ppm tandis que les dicotylédones en contiennent très peu. La betterave rouge contient du Rubidium radioactif en très faible quantité et non dangereuse pour l’être humain.La propriété de celui-ci est de favoriser une bonne digestion Signalé par Fernand Lequenne dans son livre le jardin de santé » en 1972 mon premier livre de chevet en jardinage Il est bon de savoir que c’est le marron d’Inde qui en contient le plus. Le calcium Fonction dans la plante Le Calcium améliore donc la rigidité des tiges et la maturité des fruits et des graines. Principal élément responsable de la division cellulaire de la plante, le Calcium est indispensable à la croissance des végétaux Légumes en contenant assez bien Valeurs données en mg/100 g Epinard 125 Brocoli 100 Chou 75 Poireau 60 Artichaut 53 Tomate 32 Courgette 30 Oignon 30 Radis 30 Carotte 29 Pois 29 Citrouille 20 Fraise 15 Asperge 15 Chou fleur 15 Mais 11 Pomme de terre 6 Plantes signalant un manque dans le sol La datura datura et la jusquiame Hyoscyamus poussent dans des terres pauvres en calcium mais aussi en phosphore. En terre siliceuse donc pauvre en calcium, nous trouvons la Camomille Matriarca, le sarassin polygonum fagopyrum, le lupn lupinius, le genêt à balais Sarothamnus qui secrètent de la chaux au bout de ses racines. La paquerette Bellis Perennis signale un terrain acide pauvre en calcium. Signes des légumes signalant un manque Les symptômes premiers de la carence en calcium apparaissent sur les jeunes feuilles et les tissus, la croissance est inhibée, et les plantes ont un aspect buissonnant. Les jeunes feuilles sont généralement petites et difforme brun avec des taches chlorotiques en développement le long des marges, qui finit par se propager à s’unir dans le centre des feuilles. Les veines sont également brun, rendant un trait caractéristique les plantes á Ca- déficitaires Les veines sont sombres et les feuilles complètement nécrosées. Les feuilles peuvent également être plissées et déchirées. La croissance de l’apex est inhibée dans les plantes á Ca-déficitaires Les tomates aiment un sol humide mais pas détrempé. Un manque d’eau perturbera l’absorption du calcium et des éléments nutritifs du sol. Signes des légumes signalant un excès Chlorose intenervaire et taches nécrotiques Baisse de croissance, plante molle Moyen de suppléer ce manque Cendres de bois, coquillages, coquilles d’œuf Composte de bardane, bourse à pasteur, bouleau, bouillon blanc, matricaire, chicorée, lupin, peuplier, plantain, prêle, ortie, feuille de melon, sarrasin Le magnésium Fonction dans la plante Le magnésium est un des constituants de la chlorophylle. Sa présence améliore la couleur et la santé des plantes, des fleurs et des fruits. Il favorise l’absorption du phosphore Plantes en contenant assez bien Toutes les feuilles vertes contiennent du Magnésium. La synthèse chlorophyllienne se fait beaucoup mieux à la lumière et au soleil. Légumes en contenant assez bien Valeurs données en mg/100 g Epinard 48 Mais 45 Tomate 23 Artichaut 22 Pomme de terre 22 Brocoli 18 Pois 13 Fraise 13 Chou fleur 12 Chou 12 Radis 11 Poireau 10 Citrouille 10 Asperge 10 Oignon 9 Carotte 7 Courgette 6 Plantes signalant un manque dans le sol La ronce rubus signale un terrain dépourvu de Magnésium et c’est la plante qui en contient le plus. L’écorce de bouleau en contient également beaucoup. Signes des légumes signalant un manque Si la pomme de terre a des taches noires sous l’épluchure cela signifie un manque de magnésie dans le terrain. Les lésions interveinales jaunes brillantes chlorotiques sont typiques du manque de magnésium. Ces lésions peuvent aussi avoir une teinte violette dans certaines espèces. Les feuilles plus vieilles sont généralement les premiers affectées, mais parfois si le retrait du Mg des feuilles agèes est trop lent, les feuilles plus jeune peuvent aussi montrer des symptômes de manque Signes des légumes signalant un excès Cela provoque un déséquilibre par absorption insuffisante de potasse, une Forte croissance des tiges, baisse de la floraison, Jeunes feuilles enroulées Flétrissement de l’extrémité des feuilles Moyen de suppléer ce manque La potentille, le bouillon blanc, le noyer Le silicium Fonction dans la plante Les fonctions du silicium dans la plante sont multiples métabolisme, protection vis-à-vis d’agents infectieux ou d’éléments toxiques, croissance. Il intervient également dans la structure, donnant à la fois solidité et souplesse. Plantes en contenant assez bien Les plantes, dont les graminées, les bambous peuvent accumuler jusqu’à 10 % de Silicium élément. La prêle Equisetum arvense peut en contenir 5 à 7 %. La silice est le minéral dominant trouvé dans l’avoine. Légumes en contenant assez bien Les légumes qui ont besoin de lumière en contiennent plus que les autres. Le silicium sous sa forme oxyde ou acide silicilique se trouve dans les enveloppes des fruits et des céréales complètes, dans l’ail, l échalote, la ciboule, le chou-fleur, la fraise, les haricots en grains frais, les pois frais et la pomme. Dans un oignon, il y a à peu près 100 mg de silicium sous forme de silice pour 100 g d’oignon frais. Il y a également du silicium dans le maïs et surtout dans les barbes. Signes des légumes signalant un manque les graminées versent si elles ne contiennent pas assez de silicium. L’aluminium Fonction dans la plante La plupart des végétaux contiennent de l’aluminium. Les plantes en absorbent des quantités limitées à partir des sols. Plantes en contenant assez bien Le théier est la plante qui en accumule le plus. Légumes en contenant assez bien Les sols alcalins sont quelques fois carencés ou souvent bloqués par le fer. Ce sont les feuilles d’épinards qui en contiennent le plus. Le fer Fonction dans la plante Le fer est très impliqué dans le métabolisme des végétaux. Il est, entre autre, un important composant de protéines et d’enzymes, notamment celles impliquées dans la synthèse de la chlorophylle. Le fer sert de transporteur d’oxygène dans la plante. Plantes en contenant assez bien C’est l’ortie qui en contient le plus Urtica dioïca.L’épicéa Picea le concentre très fort et on le trouve aussi chez les plantes aimant la lumière car il accompagne souvent la chlorophylle.. Sa concentration dépend de sa relation entretenue par la plante et la lumière. Légumes en contenant assez bien Les légumes aux feuilles vert foncé contiennent beaucoup de fer. Comme légumes citons les épinards, les poireaux, la menthe, la bette à cardes, et les endives. les betteraves, le céleri, les navets, les choux fleurs, les poivrons. Plantes signalant un manque dans le sol En horticulture, une déficience en fer est parmi les carences les plus communes. Les pétunias et les primevères y sont particulièrement sensibles, mais le chêne, le pommier, le bouleau à papier, l’hydrangea, le rhododendron, le cornouiller, le cerisier, le prunier, l’azalée et la bruyère sont également vulnérables à un manque de fer. Signes des légumes signalant un manque Chlorose décoloration des jeunes feuilles. En cas de carence aiguë les feuilles deviennent presque blanches et dépérissent. On rencontre des carences en Fe en arboriculture fruitière, dans la culture des petits fruits et en viticulture. Une déficience en fer survient fréquemment dans les sols où règnent des conditions d’asphyxie ex sols gorgés d’eau, sols trop argileux, sols mal structurés, etc., dans les sols froids, dans les sols dont le pH est trop élevé parce qu’ils ont reçu trop de chaux et dans des sols trop riches en phosphates et/ou en nitrates. Les végétaux dont les racines sont malades peuvent également souffrir d’une carence de fer, car ils prélèvent difficilement la solution du sol. En outre, des conditions de sécheresses et de fortes chaleurs peuvent entraîner ce trouble. À noter qu’une carence de fer peut augmenter l’absorption du manganèse à des seuils de toxicité. Quels sont les symptômes ? Un manque de fer se manifeste d’abord au niveau des jeunes feuilles par une chlorose entre les nervures secondaires, alors que les principales demeurent vertes. Il arrive souvent que le feuillage prenne une teinte jaune semblable aux couleurs automnales. Il n’est pas rare non plus que les tissus blanchissent. Aussi, la marge des jeunes feuilles peut brunir. Dans les cas sévères, les feuilles matures peuvent être affectées. Les plants carencés en fer peuvent avoir des tiges plus courtes. Au niveau des racines, un manque de cet élément change la morphologie de ces dernières l’élongation des racines cesse, leur extrémité élargit et les poils absorbants prolifèrent. La chlorose observée aux plantes déficientes en fer est souvent un effet secondaire des actions réciproques du fer avec d’autres éléments. Le feuillage plus jeune des plantes déficientes en fer montrent la chlorose la plus intense. Les feuilles des plantes sévèrement déficientes sont jaunâtres ou presque complètement blanches quand elles se déplient. La teneur en fer dans les feuilles doit être comprise entre mg/l et mg/l. Cette carence apparaît surtout dans les terrains calcaires ou trop acides Moyen de suppléer ce manque Que faire ? Pour prévenir une carence en fer, il faut assurer un bon drainage du sol et vérifier son pH. Lors de périodes sèches et chaudes, il faut fournir aux plantes suffisamment d’eau. Dans le cas où le sol carencé en fer serait trop argileux, il est possible d’alléger sa texture en y incorporant du sable et de la matière organique tourbe, mousse de sphaigne, etc.. Finalement, il est possible de remédier à une carence en fer en pulvérisant le feuillage, le matin ou le soir périodes où l’absorption du feuillage est optimale avec un extrait végétal en mélange =purin d’absinthe, achillée, bardane, chicorée, lin, bouillon blanc, noyer, ortie, oseille, peuplier, plantain, pissenlit, tilleul, avoine. Extrait végétal appelé communément purin.Il n’est pas nécessaire de mettre toutes ces plantes parfois l’ortie seul corrige cette carence. Le manganèse Fonction dans la plante Le manganèse est un activateur denzymes qui participent à la formation de la chlorophylle, à la photosynthèse, à lélaboration des protéines et de la vitamine C. Plantes en contenant assez bien Cet élément se trouve surtout dans les organes de reproduction. Il est concentré par les scrophulariacées comme par exemple la digitale pourpre Digitalis purpurea. L’avoine, la bette il y en a très peu <1mg/100g Signes des légumes signalant un manque La carence en manganèse se manifeste par une croissance diminuée et un ralentissement de la synthèse des hydrates de carbone et des protéines. Voici certains symptômes Céréales, betteraves et fruits taches sur les feuilles âgées. Pomme de terre et légumineuses taches sur les jeunes feuilles. Céréales maladie des taches grisestaches dun gris sale. Les dicotylédones présentent des taches jaune clair entre les nervures des feuilles. Contrairement aux symptômes de carence en fer, où le tissu entier entre les nervures est jaune clair, on ne voit ici que des taches claires isolées. La carence en manganèse se manifeste plus fréquemment dans les sols lourds à pH élevé et riches en matière organique Les Sols carencés sont souvent les sols alcalins, riches en humus tourbières basses carbonatées et les sables très humifères. Signes des légumes signalant un excés dans le sol Un taux de manganèse élevé freine l’absorption du fer, du magnésium et du calcium. Les signes qui apparaissent alors sont des signes de carence en calcium, magnésium ou fer. Le cuivre Fonction dans la plante Chez les plantes, il joue un rôle particulièrement important dans la production de graines, la résistance aux maladies et la régularisation de l’eau. Le cuivre favorise la synthèse des hydrates de carbone et des protéines Le cuivre entre dans la composition de différents enzymes responsables de certains processus métaboliques dans la plante. Il évite également une dégradation précoce de la chlorophylle les plantes gardent plus longtemps un aspect vert et juvénile. Plantes en contenant assez bien Les feuilles de navet contiennent beaucoup de cuivre et de fer. Légumes en contenant assez bien Ils en contiennent très peu, voici deux exemples Pomme de terre mg/100 g Tomate mg/100g Plantes signalant un manque dans le sol Si le terrain en est dépourvu, le rumex y poussera facilement. Il y a plusieurs espèces de Rumex la patience Rumex obtusfolius, le rumex crépu Rumex crispus, la petite oseille rumex acetosella et l’oseille commune rumex acetosa Tous ces rumex se ressemblent et contiennent surtout de l’oxalate de calcium C’est ce qui donne ce goût âpre dans la rhubarbe et qui est très mauvais pour les personnes souffrant d’arthritisme et de rhumatismes En 1952 Karlsson montra que les feuilles de contiennent des grosses quantités de Zinc. Si le terrain manque de cuivre, il y aura prolifération de limaces et d’escargots r ceux-ci en contiennent beaucoup. Un purin fait avec des limaces peut aider les légumes qui manquent de cuivre et en plus fera fuir les limaces car celles-ci n’aiment pas l’odeur de leurs congénères. !! Signes des légumes signalant un manque Il y a diminution de la synthèse des hydrates de carbone et des protéines. Les symptômes sont Chlorose décoloration et blanchissement de la pointe des feuilles. Torsion des jeunes feuilles. La carence est renforcée par une situation de stress. Les sols carencés sont souvent les sols légers, très humifères en particulier en période sèche, à pH élevé. Plantes signalant un excés dans le sol S’il y a trop de cuivre dans le sol par exemple si on augmente trop fort la dose de bouillie bordelaise, le calcium est moins absorbé et les symptômes de carence du calcium peuvent apparaître alors. Donc, ne pas dépasser la dose, mettre un peu moins de bouillie bordelaise et diluer la bouillie avec un purin de prêle par exemple. Moyen de suppléer ce manque Les légumineuses et l’avoine apportent beaucoup de cuivre au sol. Le zinc Fonction dans la plante Il est indispensable pour la croissance des plantes car quand le sol en contient trop peu, les plantes ont certaines difficultés pour croître. Le zinc est un activateur denzymes; il favorise la synthèse de la chlorophylle et des hormones de croissance. Plantes en contenant assez bien Parmi les plantes, c’est l’avoine qui possède la teneur la plus élevée en zinc. Légumes en contenant assez bien Ils en contiennent très peu, voici trois exemples Avoine 3 mg/100g Pomme de terre mg/100g Tomate mg/100 g Plantes signalant un manque dans le sol Le mouron des oiseaux Stellaria Media Vill. signale un terrain ou manque le zinc de même que tous les rumex. Signes des légumes signalant un manque La croissance de feuille est ralentie aux plantes déficientes de zinc. Les inter-noeuds sont courts, ce qui conduit a une apparence de rosette de la plante. Le feuillage peut avoir une apparence mouchetée en raison de la chlorose entre les nervures. Le manque de zinc peut apparaître après une culture de mais. Les sols carencés sont souvent les sols à PH élévé. Plantes signalant un excés dans le sol Les plantes calaminaires poussent dans les endroits où il y a trop de zinc la pensée calaminaire Viola calaminaria, le tabouret calaminaire Thlaspi calaminaria, le silène enflé calaminaire Silène vulgaris Moyen de suppléer ce manque Le purin de rumex Le bore Fonction dans la plante Le bore entre dans la composition des parois cellulaires et des esters dhydrates de carbone. Il règle laction des hormones de croissance et agit négativement sur le gonflement des colloïdes. Plantes en contenant assez bien Le coquelicot qui est la plante qui en contient le plus, signale les terrains qui en sont dépourvus. Légumes en contenant assez bien Le varech et la betterave en contiennent ;celle-ci de même que toutes les chénopodiacées Salsolacées en ont besoin pour se former. citons l’arroche Atripex, l’Anserine Chenopodium les deux plus connues. Signes des légumes signalant un manque La carence en bore se caractérise par une croissance ralentie; les organes les plus jeunes et particulièrement les bourgeons terminaux sont endommagés pourriture. Des fentes liégeuses apparaissent sur les tiges et les racines. Les symptômes sont Chlorose et dépérissement de jeunes feuilles. Pourrissement du bourgeon terminal pourriture du coeur et pourriture sèche de la betterave sucrière. Les sols carencés sont les • Sols très acides pH inférieur à 5,5. • Sols alcalins pH supérieur à 7,5. • Sols riches en humus et sols sableux. Le chou-fleur et le céleri s’ils ne se forment pas, signale un terrain qui en est dépourvu. Attention, si le chou-fleur manque de bore et de molybdène, le chou-fleur ne se formera pas bien. Signes des légumes signalant un excès dans le sol Lorsque le bore se trouve en excès chez le rosier, le plant excrète le surplus par la marge des folioles. La bordure des feuilles devient alors brûlée, brune et sèche. Le fluor Fonction dans la plante Il est indispensable à la vie mais en très faible quantité Le fluor en grosse quantité peut endommager les plantes et empoisonne les eaux et les pâturages. Si la teneur en fluor des eaux de surface est généralement faible 0,01 à 0,03 ppm ppm = part par million, en masse, celle des eaux de la nappe phréatique, qui dépend de caractéristiques géologiques et physique-chimiques locales, peut varier dans de très fortes proportions, allant jusqu’à 40 ppm. Plantes en contenant assez bien Les épinards, le thé, et le pissenlit sont des sources naturelle de fluor. Les graminées en contiennent un peu. Légumes en contenant assez bien Les fruits et légumes consommés par l’homme ont une teneur de l’ordre de 0,1 à 0,4 mg/kg. Certains radis, épinards en contiennent davantage 0,4 à 8,0 mg/kg. Signes des légumes et des plantes signalant un excés dans le sol L’abricotier, le glaïeul, la tulipe, le freesia sont très sensibles à un excès de fluor. Il y a apparition de nécroses pour le glaïeul à partir de µg/m3 de fluorures c’est la plante la plus sensible. Le Vanadium V Toutes les plantes en contiennent mais très peu, c’est l’ail Allium qui en contient le plus mais surtout l’Amanite tue mouches qui poussent souvent dans les hêtraies. Le chrome Cr Il est présent dans les courges et les concombres, c’est un stimulateur de la croissance. Le cobalt Co C’est un oligo-élément très important pour la formation de la vitamine la luzerne qui en contient le plus. Le cobalt se trouve dans les lentilles, l’abricot, ainsi que l’artichaut Le Nickel Ni Il se concentre dans la graine de soja. publié avec l’autorisation de l’Auteur et des responsable du site Tomodori

Découvrirle Maïs Grain . Le maïs est la céréale la plus produite dans le monde et se positionne juste derrière le blé en France. Avec sa teneur riche en amidon, le maïs est intéressant pour l'élevage de bovins, de volailles et de porcins. Ainsi, 75% de la production française est destinée à l’alimentation animale.

Sous les feux de l’actualité, les sources d’énergie renouvelables EnR ne sont pas toutes égales. Bien qu’occupant la première place dans le bilan énergétique mondial, la biomasse n’est pas la plus étudiée. Ce qui suit est donc d’une grande importance pour qui veut comprendre ce que sont les sources d’énergie biosourcées, ou bioénergies, et quels en sont les développements possibles. La transition écologique qui s’impose aujourd’hui à toutes les sociétés, surtout industrialisées, nécessite un recours croissant aux sources d’énergie renouvelables EnR. Parmi elles, aux côtés des nouvelles techniques pour produire de l’électricité, la biomasse, historiquement utilisée depuis les débuts de l’humanité, occupe une place majeure. Mais qu’est-ce que la biomasse ? Issue principalement de l’agriculture, de l’élevage, des forêts et de la mer, elle est relativement méconnue sous cette appellatio générique car chacun de ces domaines procure des ressources finales très différentes les unes des autres, des produits alimentaires aux matériaux les plus variés et aux sources d’énergie utilisées pour l’éclairage, la cuisson, et surtout les combustibles destinés au chauffage. Pour bien comprendre la place prise et à prendre par les produits de la biomasse dans un bilan énergétique Lire Le bilan énergétique, il est indispensable de remonter à la définition de la biomasse, à ses propriétés énergétiques, à son cycle de valorisation et aux diverses formes de sa contribution à la satisfaction des besoins énergétiques Lire Les besoins d’énergie. 1. Qu’est-ce que la biomasse ? La biomasse, au cœur du monde vivant, donc substrat essentiel de la biosphère, est produite par les êtres que sont les plantes, les animaux, les insectes et les micro-organismes, principalement au cours de leur croissance. Elle a pour caractéristique fondamentale dêtre constituée de matière organique, végétale ou animale, ou tout au moins d’origine végétale ou animale comme le sont les sédiments fossiles aujourd’hui inertes hydrocarbures, ou n’étant plus vivants mais cependant habités par des micro-organismes actifs, ce qui caractérise les résidus, déchets, et autres matières fermentescibles qui, sous l’action de certaines bactéries, sont alors dénommées biodégradables[1]. La caractéristique chimique essentielle de la biomasse est d’être construite à partir de molécules carbonées, structurées selon d’innombrables formules, presque toujours de type polymères, appartenant à des familles très connues de la chimie organique polysaccharides, ou lipides, par exemple. Dans ces assemblages de composants se trouvent généralement incorporés en faible quantité des éléments minéraux, qu’on retrouve notamment dans les cendres des produits brûlés. Définition légale Depuis les assises du Grenelle de l’environnement septembre-novembre 2007 et la loi de programmation n°2009- 967, la biomasse est définie légalement en France comme la fraction biodégradable des produits, déchets, et résidus provenant de l’agriculture, y compris les substances végétales et animales issues de la terre et de la mer, de la sylviculture et des industries connexes, ainsi que la fraction biodégradable des déchets industriels et ménagers » Figure 1. Cette définition a été inspirée par celle précédemment retenue de la Directive 2001-77-CE du Parlement européen et entérinée par le Conseil du 27 septembre 2001, en vue de préciser la nature des sources d’énergie renouvelables destinées à la production de l’électricité. Il s’agit donc d’un référentiel de la réglementation intérieure européenne. Pour que la ressource biomasse » soit caractérisée matière renouvelable, on suppose que la plante repousse après avoir été prélevée », ce qui implique que son stock soit géré de façon durable sans décroître avec le temps, sa quantité de carbone incorporée demeurant ainsi stable. Les ressources constitutives de la biomasse D’une manière générale, les ressources de la biomasse accessibles sur notre planète, issues de grands domaines de production, peuvent être classées de la manière suivante les produits issus de l’agriculture blé, maïs, pommes de terre, betterave, canne à sucre, colza, tournesol, soja, palme et autres et de l’élevage graisses notamment, tous dédiés initialement du moins à l’alimentation humaine ou animale auxquels s’ajoutent des plantes dédiées à la culture énergétique, comme le miscanthus géant pour le bioéthanol, le switchgrass ou le colza pour le biodiesel ; les co-produits et résidus de l’agriculture et de l’élevage pailles, pulpes, drèches, tourteaux, fumier de bovins, lisier de porcs, fientes de volailles ; les ressources halieutiques produits animaux de la mer et des zones humides et leurs déchets, algues et microalgues, ces dernières promises à un grand avenir car très riches en énergie ; le bois des forêts qui fournit en majeure partie les ressources de bois-énergie, utilisées pour la cuisson des aliments, le chauffage des logements et des collectivités que complètent aussi les plantations d’arbres à vocation énergétique, comme le peuplier, le pin, l’eucalyptus ou les taillis à courte rotation TCR, soit quelques années, en saule notamment ; les déchets naturels du bois et de la sylviculture plaquettes, sciure ainsi que ceux des industries du bois de construction copeaux, sciure et du bois d’emballage cagettes, palettes, tonnellerie, à l’exception de ceux traités par des produits chimiques toxiques ; les déchets issus des industries agro-alimentaires, des habitations et des collectivités urbaines, souvent humides ou même liquides, parmi lesquels les boues des eaux usées, les ordures ménagères et résidus organiques des déchetteries, les résidus de la distribution et des cafés-restaurants ou ceux des espaces verts. 2. Contribution de la biomasse à l’approvisionnement en énergie La biomasse a été utilisée par les animaux et par les hommes depuis les débuts de leur présence sur terre, pour satisfaire trois grands besoins fondamentaux nourriture, matériaux, et énergie, sous diverses formes Lire Consommation mondiale d’énergie avant l’ère industrielle. Des ressources primaires aux ressources utiles Les ressources sont des produits de la nature, mais ils sont rarement consommables directement les aliments doivent être épluchés, broyés, cuits ; les sources d’énergie captées et transformées par des convertisseurs tels que les meules de charbon de bois ou les moulins à eau ou à vent ; les matériaux bois, laine ou cuir travaillés à l’aide d’outils. Ces successions de transformation Figure 2 forment des filières qui vont des ressources primaires, naturellement accessibles, extraites ou cultivées rayonnement solaire, vent, énergie hydraulique, géothermie, énergie nucléaire, et énergie chimique contenue dans les végétaux et animaux ; aux produits finaux bûches, pellets, boues, gaz, carburants, électricité eux même transformés en sources d’énergie utile déployée pour tous usages biologiques métabolisme, mécaniques force motrice des machines, des véhicules, thermiques et chimiques. Ces transformations s’opèrent avec des rendements très variables selon la nature de la ressource, selon son taux d’humidité, sa densité énergétique et selon les procédés de transformation mis en œuvre, mais évidemment avec un rendement de consommation toujours inférieurs à 1 = 100%. D’une manière générale, la valorisation de la biomasse consiste donc à transformer des ressources primaires en vue d’obtenir les produits finaux correspondant aux divers besoins matériels des consommateurs nourriture, matériaux, et énergie, au sein de différentes filières. Dans le cas de la biomasse-énergie, l’énergie est échangée sous de multiples formes, dans son flux de production et en interaction avec son environnement. D’une manière générale, la valorisation de la biomasse consiste donc à transformer des ressources primaires en vue d’obtenir les produits finaux correspondant aux divers besoins matériels des consommateurs nourriture, matériaux, et énergie, au sein de différentes filières. Dans le cas de la biomasse-énergie, l’énergie est échangée sous de multiples formes, dans son flux de production et en interaction avec son environnement. Lire La consommation mondiale d’énergie 1800-2000 définitions et mesures, sources, résultats. Place de la biomasse parmi les ressources énergétiques primaires Tant au niveau mondial qu’à celui de la plupart des pays, surtout peu industrialisés, la biomasse reste de très loin la première source d’énergie renouvelable dans la consommation des sources primaires d’énergie Figure 3. Hors nourriture, non considérée comme produit énergétique, elle représente environ 10% de toutes les sources primaires, derrière le pétrole, le charbon et le gaz naturel mais devant le nucléaire, l’hydroélectricité et les autres sources renouvelables. Cette part peut cependant varier considérablement d’une région du globe à l’autre, en raison des différences de situations géographiques, de ressources naturelles et surtout de niveaux de développement Tableau 1. Tableau 1 Biomasse en % de la consommation d’énergie primaire de diverses régions du monde Monde 10,4 Chine 7,1 Pays membres de l’OCDE 5,7 Inde 23,5 Japon 2,5 Brésil 27,7 Etats-Unis 4,7 Afrique 47,6 Europe 8,2 Afrique sub-saharienne 61,0 Pays non membres de l’OCDE 13,9 Afrique de l’Ouest 74,6 Moyen-Orient 0,1 Afrique du Centre 78,4 Russie 1,1 Afrique de l’Est 84,8 Source IEA, World Energy Outlook 2016 et Africa Energy Outlook 2014. Par rapport aux seules sources renouvelables, la part de la biomasse est presque toujours prédominante comme dans le cas de la France Figure 4. Comme l’ensemble des sources d’énergie renouvelable qui proviennent à 98% du soleil, la biomasse-énergie provient du rayonnement solaire. La quasi-totalité des énergies renouvelables est décarbonée il s’agit de la chaleur absorbée par la terre, les océans, et la biosphère, de l’énergie utilisable indirectement sous forme hydroélectrique, éolienne, ou marine, et de celle qu’on peut directement utiliser dans des capteurs solaires, thermiques sous forme de chaleur, ou photovoltaïques sous forme d’électricité Lire Énergie solaire les bases théoriques pour la comprendre. Une autre part est carbonée. Il s’agit de la part de l’énergie solaire absorbée par la biomasse, y compris maritime, et transformée sous la forme d’une énergie chimique stockée. Elle réside surtout dans les plantes, ainsi que dans les êtres vivants, marins, végétaux et animaux, principalement dans les algues et le plancton. On la trouve en abondance dans le bois, dans les arbustes, les taillis ou l’herbe Lire Photosynthèse et biomasse. Source d’énergie traditionnelle depuis les débuts de l’humanité, cette biomasse-énergie est aujourd’hui massivement consommée dans les pays du sud Afrique, Asie, pour satisfaire les besoins domestiques de cuisson des aliments et de chauffage des habitations. Le charbon de bois y est notamment encore très utilisé. Mais des pays avancés l’utilisent aussi en raison de son abondance naturelle bois des forêts du Canada, ou en plantant des forêts pins, eucalyptus, palmiers à huile, ou par l’exploitation de cultures comme celles de la canne à sucre, source importante de carburant au Brésil. Les ressources de la biomasse sources d’énergie Les ressources de la biomasse peuvent toutes devenir des sources d’énergie. Très diversifiées, la quasi-totalité d’entre elles peuvent en effet se muer en combustibles, y compris les matières organiques humides telles que tissus des plantes et animaux abattus, déjections et eaux usées, mais parmi toutes ces ressources, c’est la matière sèche qui compte le plus. a/ En premier lieu, on trouve tous les usages énergétiques directs, sous forme de combustibles bois de chauffage bûches et résidus naturels des forêts, des taillis et des cultures tels que plaquettes forestières, paille, drèches d’orge, rafles de raisin et de maïs, pulpes de betteraves, coques de tournesol et autres. Il n’est cependant pas souhaitable de brûler les résidus agricoles, riches en matières organiques, notamment en protéine. b/ On dispose aussi des produits combustibles dérivés du bois, ayant donc subi des transformations artisanales ou industrielles charbon de bois, pellets, sciures, y compris pour les productions de chaleur urbaine, l’électro-génération. Leur valeur économique est certaine. c/ Il existe par ailleurs des plantations de végétaux non alimentaires destinés à la production d’énergie chaleur, électricité, ou éventuellement à la production de biogaz. On les appelle des cultures énergétiques dédiées. Il s’agit généralement de plantes à croissance rapide à saules, pins, eucalyptus, miscanthus, switchgrass, sorgho. Ces cultures ne sont encore pas très développées, leur intérêt économique n’étant pas toujours démontré à des fins énergétiques bien qu’il puisse l’être pour des productions de matière comme la pâte à papier. d/ Les cultures alimentaires, dont on connaît la très grande diversité, sont toutes des ressources potentiellement aptes à devenir des marchandises énergétiques. Les aliments sont par nature des produits à vocation énergétique indispensables à la survie et aux activités physiques et intellectuelles de tous les êtres vivants, humains, animaux, et végétaux. La plupart des produits de culture que l’on trouve dans l’agro-industrie peuvent donc être transformés en produits énergétiques, carburants principalement amidon des céréales en bio-éthanol, sucre de la betterave ou de la canne à sucre également en bio-éthanol, huile des oléagineux tournesol, colza, soja en biodiesel. On peut aussi cultiver du maïs et d’autres plantes, notamment exotiques, en vue de fabriquer du biogaz, par méthanisation. Ce gaz peut être consommé dans l’industrie, distribué dans des réseaux ou utilisé comme carburant dans des véhicules. Ces transformations énergétiques de produits alimentaires sont aujourd’hui très développées dans certains pays comme les États-Unis maïs, l’Allemagne maïs, ou le Brésil canne à sucre, mais contestées dans la mesure où leur culture perturbe économiquement les marchés dont les cours peuvent être faussés et risque de créer des pénuries de nourriture. e/ À vocation ni énergétique ni alimentaire, certaines cultures produisent des matières et des matériaux utilitaires sous d’innombrables formes plantes à fibres comme le coton, le lin, le chanvre, plantes dédiées hévéa, pour le caoutchouc, plantes médicinales, plantes à parfum, et même plantes a priori alimentaires comme les pommes de terre, mais utilisées pour des productions de polymères très divers, notamment pour la fabrication des matières plastiques et de multiples produits de chimie fine cosmétiques, solvants, adjuvants, détergents, adhésifs, isolants, colorants et peintures. Les produits de ces cultures ne sont généralement pas utilisés à des fins énergétiques. f/ Les déchets de toutes sortes, sont, en revanche, de plus en plus transformés en matières énergétiques, notamment en vue de produire du biogaz, par fermentation méthanisation ou par méthanation. g/ Restent les algues qui sont d’abord un aliment pour de nombreuses populations d’Asie et utilisées assez abondamment dans le monde occidental spiruline, par exemple, surtout comme ingrédient pour des usages pharmaceutiques et cosmétiques. Les micro-algues, aujourd’hui objet de nombreuses études et expérimentations, notamment par des techniques d’aquaculture, sont connues pour leurs propriétés énergétiques remarquables, dues à leur contenu très élevé en matières oléagineuses. On les considère pour cette raison comme une source potentielle importante de biocarburants biodiesel, mais seulement dans les 15 ou 20 années à venir Figure 5. 3. Propriétés énergétiques de la biomasse D’où provient l’énergie contenue dans la biomasse ? Elle a pour origine la photosynthèse, mais elle dépend ensuite du contenu énergétique des diverses ressources de la biomasse, lui-même produit des rendements de transformation. Photosynthèse Grâce aux pigments de la chlorophylle, les végétaux élaborent leur biomasse sous l’effet de la photosynthèse, processus dans lequel des molécules organiques glucides, notamment le glucose, monomère du sucre sont élaborées sous l’action du rayonnement solaire, par absorption de gaz carbonique de l’atmosphère et réaction sur des molécules d’eau, rejetant en même temps de l’oxygène dans l’atmosphère. Énergie lumineuse + 6 CO2 + 6 H2O à C6H12O6 + 6 O2 Cette énergie d’origine solaire est ainsi convertie et stockée, en partie, sous forme d’énergie chimique, constituant une réserve utile pour l’accomplissement des fonctions vitales de la plante, dont sa nutrition et sa respiration. Celle-ci s’exerce en l’absence de lumière, la nuit, en consommant de l’oxygène et rejetant du gaz carbonique, dans une réaction de combustion analogue à celle de la respiration des animaux et des hommes, qui restitue de la chaleur Lire Photosynthèse et biomasse. Ce cycle complet photosynthèse / respiration combustion est neutre du point de vue carbone, le CO2 rejeté dans l’atmosphère au cours de la combustion y ayant été précédemment absorbé par la plante, dans la photosynthèse. Contrairement à ce qui se passe dans la combustion des combustibles fossiles, sur une durée permettant aux végétaux de se régénérer, il n’y a pas donc d’émission de CO2 dans l’utilisation du bois-énergie. Selon les espèces de plantes considérées, la photosynthèse élabore diverses molécules importantes dans le stockage énergétique de la plante, notamment le saccharose sucre polymère du glucose, l’amidon polymère encore plus complexe, présent surtout dans les céréales, le glycérol présent dans les oléagineux et riche en énergie et surtout la cellulose, composante majeure du bois et des plantes herbacées, riches aussi en fibres coton. Dans le bois, cette molécule est associée à des hémi-celluloses et à de la lignine. Les algues et microalgues absorbent et stockent aussi par photosynthèse des quantités considérables de carbone, les océans occupant environ 70 % de la surface de notre planète. Sur le plan quantitatif et à l’échelle planétaire, les réactions de photosynthèse absorbent annuellement au moins 100 milliards de tonnes Gt de carbone, stockant ainsi environ 100 milliards de tonnes d’équivalent pétrole Gtep d’énergie dont 59 pour la végétation terrestre, ce qui correspond à 8 fois la consommation mondiale d’énergie, de l’ordre de 12 Gtep[2]. L’énergie solaire diffusée sur la terre océans compris est gigantesque en moyenne environ 0,3 kW par m2, ce qui correspond à 3000 kW par hectare ou 300 000 kW par km2. Mais une très faible partie de cette énergie est en fait transformée par photosynthèse, soit moins de 1/1000e de la quantité reçue, en raison de l’effet de nombreux facteurs physiques pertes thermiques et liées au spectre lumineux notamment, chimiques réactions auxiliaires, environnementales température, présence d’eau, dispersion et orientation des plantes et des feuilles, entre autres. Bien que, dans les conditions les plus favorables, l’énergie récupérée par photosynthèse puisse atteindre 5 à 6 % de l’énergie captée, elle représente en définitive, et en moyenne, nettement moins de 1%. À titre de comparaison, les cellules photovoltaïques offrent des rendements pouvant atteindre environ 20 %. La biomasse est donc une source d’énergie très abondante mais extrêmement diffuse ! Rendement matière des plantes et contenu énergétique Pour comprendre le rendement énergétique de la biomasse, il faut d’abord s’interroger sur les quantités de matière végétale produites par les plantes dans l’espace et dans le temps, donc à leur rendement matière. Cette quantité dépend fortement de la nature du végétal, mais tout autant du climat, de la disponibilité de l’eau et des nutriments, ainsi que des modes de culture, voire de prédation. La production brute Pb de biomasse, dans l’agriculture, est évaluée en kilogrammes ou en tonnes par hectare et par an. La production naturelle de biomasse est très variable selon les régions et les climats. Elle peut atteindre jusqu’à 20 tonnes/hectare t/ha dans les régions tropicales. Pour produire du bioéthanol, sur un hectare et par an, on peut obtenir les quantités de matière brute récoltées suivantes[3] Blé 7,5 tonnes, soit 4,2 t d’amidon, puis 26 hectolitre hl d’éthanol Maïs 10 tonnes, soit 6,3 t d’amidon, puis 40 hl d’éthanol Betterave 96 t soit 16 t de sucre, puis 96 hl d’éthanol Canne à sucre 90 à 110 t, soit 80 à 100 t de sucre, puis 90 hl d’éthanol. Mais l’eau occupant une part importante, voire très importante, de la masse végétale, aussi bien dans les champs et les prairies que dans les forêts, et encore bien plus dans les algues, il est nécessaire de préciser si l’on parle de biomasse naturelle contenant son eau, ou de matière sèche. Cette distinction concerne surtout le bois, qui, coupé fraîchement, peut contenir plus de 50 % d’eau. Mais pour bien brûler il doit en contenir moins de 20 %. Le contenu énergétique des combustibles est mesuré par leur pouvoir calorifique, dit supérieur [PCS] lorsqu’il inclut l’énergie nécessaire à la vaporisation de l’eau, incontournable au cours de la combustion, et dit inférieur [PCI] après déduction de cette chaleur latente. Sur ces bases, une tonne de matière sèche a un contenu énergétique moyen de 0,45 tep. Une production végétale de 10t/ha/an correspond donc à 4,5 tep ; il s’agit là d’une production déjà relativement élevée. Une tonne de bois d’humidité relative à 25 % contient en effet 0,33 tep, ce qui équivaut tout de même à 3 833 kWh. A titre de comparaison, une tonne de carburant fossile, essence, fuel domestique, ou gaz naturel, contient de 1 à 1,12 tep, donc au moins 3 fois plus d’énergie Lire Les unités d’énergie. Rendement énergétique La notion de rendement énergétique est un concept général, utilisé lors des transformations d’une énergie en une autre forme d’énergie dans une machine, un corps vivant, un processus de production de combustible ou de carburant. Lorsque la fabrication d’un combustible ou d’un carburant, bio ou pas, nécessite la consommation d’une énergie extérieure processus allo-thermique, son rendement est généralement inférieur à celui obtenu dans le cas contraire. Mais il faut aussi tenir compte de la nature, renouvelable ou non, de cette énergie extérieure. Les professionnels de l’énergie appellent ainsi Indice énergétique Ie le rapport entre l’énergie restituée sous forme de produit final carburant et celle de l’énergie fossile consommée. Lorsque l’on dispose de végétal destiné à produire de l’énergie, on sait évaluer la quantité d’énergie par hectare qu’il contient. On connaît ainsi la production brute d’énergie Pb accessible. Elle est calculée en tep/ha/an. Mais la culture des végétaux travail des sols, production des engrais, leur récolte usages des tracteurs, des machines et surtout les transformations permettant de passer de la ressource primaire au produit final combustibles solides, chaleur, biogaz ou carburants nécessitent de consommer beaucoup d’énergie, aujourd’hui fossile, selon une quantité EF. La valeur énergétique du produit final en est d’autant réduite. Celle-ci est évaluée aussi en tep/ha/an, la production nette Pn = Pb – EF tep/ha/an peut alors être calculée. Cette fabrication, après récolte, introduit donc des pertes de rendement, dépendant notamment des procédés mis en œuvre. Il en est ainsi, par exemple, de la fabrication biologique de biogaz par méthanisation, ou fabrication thermochimique de gaz de synthèse. On peut alors définir un rendement énergétique RE = Pn / Pb de ce végétal, exprimé en %. D’un point de vue économique, le calcul du rendement énergétique, donc le calcul des coûts, pourrait aussi prendre en compte la valorisation, ou non, des coproduits issus de l’élaboration du produit final, co-produits tels que tourteaux, drèches et pulpes de betterave. D’une manière plus générale, cette méthode de calcul inspirée de l’analyse du cycle de vie ACV donne des résultats assez variables, principalement en raison de la prise en compte de la qualité renouvelable ou non des énergies grises utilisées. Du coup, elle peut produire des résultats contestés 42 % en France, 10 % aux États-Unis pour de l’éthanol issu de blé, de maïs, ou de betterave, donc après transformation de la molécule amidon, sucre en biocarburant. On considère cependant qu’en moyenne la valorisation énergétique sous forme d’éthanol de ces céréales conduit à obtenir un rendement énergétique de 40 %, l’usage des énergies non renouvelables absorbant donc 60 % de la ressource primaire. 4. Valorisation de la biomasse Les transformations opérées en vue de la valorisation de la biomasse apportent une valeur économique aux ressources traitées, mais nécessitent des consommations de matière eau, intrants et d’énergie, donc absorbent d’autres ressources utilitaires, qui ont un coût et des incidences environnementales. Elles s’exercent par ailleurs presque toujours en plusieurs étapes au cours desquelles la matière est soit construite soit déconstruite. Construction et déconstruction de la matière Cycle en M » Concrètement, on peut illustrer symboliquement et temporellement ce processus par un Cycle en M » dans lequel quatre phases principales se déroulent successivement, au sein d’un diagramme Temps/entropie » représentatif de l’ordre et du désordre » de la matière Figure 6 une phase de croissance du végétal, naturelle sauvage ou cultivée agriculture au cours de laquelle la plante se construit et se différencie son ordre y croît, donc son entropie y diminue ; une phase de déconstruction sciage du bois, trituration de bulbes, mouture de grains, élaboration de pâte à papier ou hydrolyse, par exemple au cours de laquelle son ordre décroit donc son entropie augmente ; elle fournit alors de la matière d’œuvre telle que bois, matériau farine ou glucose ; une phase de construction du produit final tel que meuble, pain, papier ou biocarburant ; une phase de consommation destruction, dans laquelle la matière du produit est généralement décomposée nourriture ou combustion d’un carburant, par exemple, donc à nouveau déconstruite. La première étape du M » étant celle de la création de la ressource croissance du végétal, et la dernière celle de sa consommation, les étapes 2 et 3 de la valorisation correspondent successivement à une première puis une seconde transformation. Pour fabriquer des pellets de bois, on déconstruit d’abord les troncs d’arbres par sciage, broyage puis séchage, et on construit ensuite les granulés par moulage à haute pression, sans colle ni liant. De même, le bioéthanol est fabriqué par broyage et extraction du glucose des betteraves ou de la canne à sucre, suivis d’une fermentation et d’une distillation. Toutes ces opérations engendrant des résidus ou déchets, lesquels retournent tôt ou tard dans la nature ou sont récupérés et retraités, le M ci-dessus, rebouclé, est donc topologiquement un cycle. La récupération des déchets représente par elle-même un vaste secteur économique, doté de nombreuses filières. Elle s’inscrit dans le cadre de l’économie circulaire, inscrite dans la loi sur la transition énergétique, mais aussi d’un principe nouveau de la valorisation de la biomasse celui des transformations en cascade Figure 7. Dans ce concept important, les résidus ne sont pas considérés comme des déchets mais comme de nouvelles matières d’œuvre appelées co-produits, valorisables, dont les transformations créeront des résidus eux même susceptibles de devenir valorisables. Par ailleurs, en fin de cascade, les vrais déchets, considérés techniquement comme tels, conservent une valeur économique parce qu’ils contiennent généralement encore de l’énergie noyaux d’olives brûlés dans des chaudières d’usine, par exemple. L’économie circulaire est ainsi appelée à jouer un rôle particulièrement important dans la gestion de l’énergie d’une région ou d’un pays. Filières de valorisation et système de production biosourcée D’un point de vue économique, les transformations de construction-déconstruction s’opèrent au sein de filières dans lesquelles divers acteurs créent ou entretiennent la ressource primaire agriculteurs, sylviculteurs, produisent les agro-ressources industriels, cultivent ou récoltent les produits de la mer pêcheurs, aquaculteurs, puis élaborent les produits finaux industriels en tous genres. Dans les siècles passés, ces filières dites traditionnelles étaient par nature monoflux » parce qu’organisées autour d’un flux principal de matière reliant l’agriculteur, le sylviculteur ou le pêcheur au consommateur final. Ainsi en allait-il de la production de bûches consistant simplement à couper les troncs des arbres, à les débiter puis à les livrer aux particuliers utilisateurs en vue de leur combustion. Mais la biologie et la chimie sont passées par là, et une triple vision des végétaux a pris le pas sur leur seule perception externe celle de la ressource massive plante à l’état naturel, des cellules et fibres vision histologique et celle de leurs molécules. De nouvelles propriétés porteuses d’importants débouchés économiques sont apparues, permettant de multiplier les produits finaux issus d’une même ressource. Elles ont permis de développer des filières arborescentes nouvelles, basées sur la chimie du végétal et les biotechnologies Figure 8. Une même plante, le maïs par exemple, permet à la fois de nourrir des volailles, de fabriquer de la polenta, de produire de l’amidon pour la pharmacie ou les fabriques de papier, du biogaz, de l’alcool industriel ou du bioéthanol incorporé dans l’essence des voitures ! Dans ce cas, l’arborescence des transformations est descendante, sa structure basée sur une, ou éventuellement plusieurs, ressources primaires mais sur une seule molécule plateforme » présentant une diversification moléculaire vers de multiples marchés. À l’inverse, un fabricant de carburants peut aussi produire du biodiesel avec une multitude de végétaux oléagineux tournesol, colza, palme, toutes sortes de graisses animales, ou des algues. Dans ce second cas, l’arborescence de la ou des filières aboutissant à ce carburant est ascendante un seul marché, mais de multiples ressources primaires. 5. Les produits énergétiques finaux et leurs usages Il existe en définitive, dans la production d’énergies biosourcées, une pluralité de filières basées sur les ressources agricoles, forestières, marines et traitement des déchets, aboutissant à diverses formes de sources finales d’énergie les biocombustibles solides bois-buches, pellets, charbon de bois, les biogaz, les biocarburants et l’électricité. Biocombustibles solides le bois-bûches et les pellets Le bois est principalement utilisé à des fins de chauffage, domestique ou collectif, d’où la désignation de bois-énergie. Nombre de ses utilisateurs brûlent des bûches directement issues des coupes de troncs effectuées dans les forêts. Elles proviennent d’essences variées, feuillues ou résineuses, dont le PCI dépend de la densité de la variété et surtout du degré d’humidité du bois utilisé. S’il est sec, son pouvoir calorifique est presque identique pour toutes les essences entre 4 et 4,5 kWh/Kg. La combustion complète du bois, disposant initialement d’un pouvoir calorifique supérieur PCS, nécessite la vaporisation de l’eau qu’il contient. Celle-ci absorbe une certaine chaleur latente qui diminue d’autant la quantité de chaleur utile, le pouvoir calorifique résiduel devenant pouvoir calorifique inférieur PCI. Un bois réputé sec dont l’humidité est de 20% peut ainsi perdre la moitié de sa chaleur utile s’il est vert. Le processus de combustion du combustible se déroule en plusieurs étapes. L’énergie dégagée par un appareil de chauffage rempli d’une charge de bois varie en effet en fonction du temps. Ainsi un appareil d’une puissance nominale de 20 kW, par exemple, peut atteindre sur un temps relativement court une puissance de maximale de 50 kW, pour ensuite décroître progressivement pendant quelques heures. Le rendement thermique de la combustion dépend du combustible consommé mais surtout de l’appareil de chauffage utilisé, c’est pourquoi des dispositifs et appareils, inserts ou poêles, de plus en plus performants sont proposés pour le chauffage domestique. Outre l’emploi de combustibles sous forme de bûches, les besoins de chauffage sont de plus en plus satisfaits par des matériaux issus de la première ou de la deuxième transformation des arbres. Ce sont des combustibles d’origine industrielle, constitués soit de résidus, écorces ou copeaux, soit de plaquettes et de granulés fabriqués en vue de leur combustion dans des équipements thermiques individuels ou collectifs tels que les chaufferies au bois. Les granulés, également appelés pellets, sont des biocombustibles solides se présentant sous forme de cylindres, obtenus par compactage de sciure ou de copeaux de bois Figure 9. Leur densité énergétique est élevée, surtout s’ils sont issus de bois résineux. Ils sont vendus en sacs, ou en vrac. Ils sont fabriqués aujourd’hui par un nombre important de fournisseurs. Leurs principales caractéristiques sont les suivantes PCI de 4,7 à 5,3 kWh/kg 2 kg de pellets équivalent donc à 1 litre de mazout ; densité énergétique quatre fois supérieures à celle des plaquettes forestières ; teneur en eau et en poussière inférieure à 10% ; teneur en cendre inférieure à 5%. Il existe enfin des biocombustibles solides ligneux, qui sont des bois de rebut, tels que les résidus d’emballage, palettes et autres supports non souillés. Ils sont issus d’ateliers et d’usines de la filière bois, d’établissements de distribution, de commerces ou d’entreprises de transports. Inutilisables à d’autres fins que la fourniture d’énergie, ils sont aptes à être utilisés dans des chaudières et équipements similaires. L’utilisation domestique du bois-bûche dans des cheminées, des chaudières et des poêles représente une part très importante de la consommation de bois-énergie en France Tableau 2. Environ six millions de foyers, soit près d’un logement sur quatre, se chauffent de cette manière. Un renouvellement et une modernisation assez rapides du parc d’appareils conduit cependant ces utilisateurs à recourir aux pellets, ce qui améliore l’efficacité énergétique de leur installation. Une offre de solutions combinées bois+solaire thermique » pourrait se développer conjointement, pour des particuliers ou des habitants de logements collectifs neufs de taille limitée Tableau 2. Tableau 2 La biomasse énergie dans le bilan énergétique de la France en 2015 Consommation primaire CE Mtep % de CE Consommation finale CF Mtep % de CF Bois 9,8 3,9 Chauffage individuel 6,5 4,3 Mat. prem. biocarburants 3,1 1,2 Chauffage collectif 2,5 1,7 Déchets menagers 1,0 0,4 Biocarburant 2,5 1,7 Résidus agr. 0,3 0,1 Biogaz 0,1 0,05 Electricité 0,5 0,3 Total 14,2 5,6 12,1 9,05 Source. Ministère Env. Energie. Chiffres-clés 2016. La production d’électricité comprend 0,45 Mtep de biogaz et 0,5 Mtep de bois et déchets dont une partie en cogénération. Les % sont calculés sur une consommation primaire de 253 Mtep et une consommation finale de 150 Mtep L’emploi de chaudières dans des chaufferies collectives, fonctionnant souvent avec des plaquettes, associées à des réseaux de chaleur chauffage urbain, principalement est une solution nettement plus efficace en termes de rendement. Cette solution est notamment bien adaptée au chauffage des locaux publics, industriels, ou agricoles déshydratation du fourrage, chauffage de serres ou d’étables. Combustibles solides le charbon de bois Le charbon de bois est un combustible utilisé à très grande échelle dans le monde, depuis de nombreux siècles. Il présente l’intérêt d’offrir un pouvoir calorifique élevé ~8 kWh/kg par rapport à celui du bois ~5 kWh/kg, sous une forme plus aisée à transporter et à manipuler que celle des bûches et autres branchages du bois de feu, particulièrement lourd lorsqu’il est encore humide. Sa fabrication traditionnelle est par ailleurs facile à réaliser, dans des meules implantées en pleine nature. Leur fonctionnement est basé sur l’exécution d’une pyrolyse produisant un combustible riche en carbone, et laissant des cendres. On y entasse le bois puis on le recouvre d’un couvercle empêchant sa combustion complète dans l’air libre. On laisse cependant celui-ci pénétrer partiellement en dessous ; l’opération de fabrication dans l’enceinte met en œuvre successivement un séchage du bois 20° à 110°, une pré-carbonisation 110° à 270 °, puis une décomposition exothermique dégageant divers gaz des vapeurs et du goudron 270 ° à 400 °, le tout parachevé par un raffinement à haute température 400 ° à 500 °. Brûlé dans un foyer à rendement élevé 25 % pour un poêle ordinaire, notamment, le charbon de bois fournit une énergie utile de 2 kWh/kg, soit ~ 3 fois plus que celle issue d’une quantité de bois 5 fois supérieure Figure 10. À partir d’une même quantité de végétal, le rendement énergétique du charbon de bois est donc environ deux fois plus faible que celui du bois, ce qui signifie qu’il faut abattre deux fois plus d’arbres pour obtenir la même quantité de chaleur. Si les forêts exploitées à cette fin ne sont pas régénérées, la production artisanale du charbon de bois est donc économiquement négative et territorialement destructrice. Dans divers pays en développement, notamment en Afrique, en Amérique latine, et en Asie du Sud-Est, l’usage du charbon de bois, fabriqué et utilisé selon ces techniques, reste cependant très répandu, soit une consommation mondiale d’environ 50 millions de tonnes ! La production de charbon de bois pourrait cependant être réalisée en milieu industriel à une échelle importante, avec un bon rendement et dans des conditions écologiques convenables sylviculture qui ménageraient les ressources primaires. Des techniques de torréfaction existent aussi, apportant une amélioration des capacités calorifiques des combustibles obtenus. Il n’est pas superflu enfin de mentionner, parmi les produits énergétiques solides porteurs d’avenir, les briquettes combustibles obtenues par agglomération de résidus végétaux, principalement agricoles. Elles peuvent en effet offrir un contenu énergétique important mais elles nécessitent l’emploi d’un liant, et ont un pouvoir calorifique moindre que celui du charbon de bois. Biogaz par méthanisation ou méthanation La production d’énergie biosourcée peut aussi s’appuyer sur la transformation de déchets de toutes sortes, végétaux, animaux et humains ordures ménagères en biogaz, riche en méthane, donc en calories, dénommé gaz renouvelable ou parfois gaz vert. En 2017, il ne représente en France qu’une très faible part de la consommation de gaz 0,1 %, laquelle pourrait cependant augmenter jusqu’à 30% en 2030. Ce gaz peut être obtenu dans deux types de filières par voie biologique, via une dégradation de résidus agricoles, de déjections animales ou humaines à partir de micro-organismes, dans des unités de fermentation il s’agit alors d’un processus de méthanisation ; par voie thermochimique, mettant en œuvre des techniques de pyro-gazéification, s’appliquant plutôt aux matières lignocellulosiques du bois ou de ses résidus ; ces transformations conduisent à la fabrication de composés chimiques tels que des gaz de synthèse, mélanges d’oxyde de carbone et d’hydrogène, aux débouchés multiples ; le processus utilisé, basé sur une méthanation, est alors appelé gazéification. La méthanisation des matières organiques, végétales et animales La méthanisation des végétaux et des matières organiques est un phénomène de fermentation biologique naturel qui s’effectue en milieu fermé, dit anaérobie. Il se produit spontanément lorsque des déchets organiques humides sont confinés, par exemple dans un sac ou un conteneur. Du biogaz, composé partiellement de méthane, est ainsi créé, accompagné d’une élévation de température. Ce gaz étant combustible peut procurer de la chaleur, possiblement transformée en électricité ; il peut aussi être transformé en vue d’obtenir un gaz renouvelable injectable dans un réseau ou un biocarburant gazeux biométhane. Cette fermentation de la biomasse est effectuée dans un digesteur-méthaniseur », qui produit un mélange de méthane et de gaz carbonique, riche en énergie, ainsi qu’un résidu mixte liquide et solide le digestat. Sa phase liquide peut servir d’engrais azoté, sa phase solide d’amendement agricole comme du compost Figure 11. Divers types d’installations de méthanisation existent, y compris de gros méthaniseurs industriels certaines grandes fermes élevant des bovins traitent leurs effluents d’élevage sur le site même de leur exploitation, ces investissements étant nettement soutenus par les autorités agricoles ; des centres de stockage de déchets décharges, tenus légalement de capter leur biogaz pour éviter leur rejet sans combustion dans l’atmosphère, valorisent ce gaz par combustion dans des chaudières ou même en le transformant en biocarburant ; des sites de traitement d’effluents ou de déchets urbains boues d’épuration, le plus souvent ou industriels unités de production agroalimentaires, usines de pâte à papier valorisent aussi cette biomasse par méthanisation Lire Méthanisation du traitement des eaux usées à l’injection de biogaz dans le réseau. Des centres territoriaux de méthanisation, traitant dans un digesteur central des résidus divers déchets de tonte, d’élagage, lisier ou fumier fonctionnent aussi. Ces installations, souvent coûteuses et qui soulèvent fréquemment des problèmes de rentabilité, ne sont toutefois mises en œuvre que sur des sites de grosse capacité. Elles ne suppriment pas, par ailleurs, la nécessité de stocker environ 50% des tonnages de biomasse dans des décharges. Les installations de méthanisation utilisent en général 50% d’effluents d’élevage, 25% de substrats agricoles carbonés et 25% de biodéchets exogènes. Les effluents d’élevage sont de vraies levures de la méthanisation, mais sont peu méthanogènes et doivent donc être complétés par des substrats carbonés. Un projet agricole de ce type coûte en moyenne ~1 million d’euros M€ pour une puissance électrique fournie de ~150 kW de 50 à 1000 kW, avec une efficacité énergétique totale de 65% environ. La chaleur est en général peu valorisée, sauf pour le process lui-même et l’énergie des bâtiments, mais les digestats produits sont récupérés, car la phase liquide est un engrais azoté, la phase solide pouvant être utilisée comme compost. Biogaz par méthanation ou gazéification La gazéification est une opération relativement complexe, effectuée sur des matières carbonées minérales ou organiques charbon, hydrocarbures ou sur la biomasse, en vue de produire un biogaz appelé gaz de synthèse, qui est combustible mais est surtout utilisé pour des transformations chimiques, notamment pour produire de l’hydrogène Lire La production d’hydrogène » vert . Le gaz de synthèse est un produit très valorisable, composé essentiellement d’oxyde de carbone CO et d’hydrogène H2. Dans cette opération, dite thermochimique, il s’agit de transformer la biomasse en un gaz possédant de l’énergie à l’aide d’un échage préalable, puis d’une phase de préparation, qui se déroule ensuite en plusieurs étapes, à haute température. Elle donne lieu à une réaction de pyrolyse suivie d’une combustion produisant la chaleur nécessaire pour sécher la matière d’œuvre et permettre la gazéification des produits. Elle se déroule en milieu réducteur on ajoute juste assez d’oxygène pour apporter l’énergie nécessaire en vue d’activer les réactions de gazéification. On peut aussi fabriquer des biocarburants avec ce gaz Figure 12 Lire Biogaz, biométhane et Power-to-Gas. Ce gaz de synthèse peut être injecté sur le réseau d’un distributeur ou utilisé sur place pour produire de la chaleur ou de la chaleur et de l’électricité en co-génération. Les bio-carburants Les biocarburants ne datent pas d’hier. Dès l’antiquité, et sans doute avant, les hommes avaient découvert le pouvoir calorifique des huiles végétales, puisqu’ils utilisaient des lampes à huile et connaissaient les vertus énergétiques de l’alcool, appelé aujourd’hui éthanol. Lorsque Rudolf Diesel inventa le moteur à explosion, au début du siècle passé, c’est un dérivé pétrolier qu’il a utilisé mais le moteur à éthanol avait aussi été inventé. Ce n’est que vers la fin du 20ème siècle que les grands agriculteurs, devenus agro-industriels, mais aussi les pétroliers, ont compris que les céréales, la betterave sucrière, les produits oléagineux colza, tournesol pouvaient être de gros pourvoyeurs d’énergie et donc permettre la production de biocarburants Figure 13. Mais les filières automobiles ne pouvaient fournir de nouveaux moteurs 100 % verts, technologiquement différents de ceux fonctionnant aux hydrocarbures fossiles ; par ailleurs il n’était pas question de détourner massivement la production agricole des marchés alimentaires. C’est pourquoi la solution du mélange biocarburant–hydrocarbure, à faible proportion de biocarburant 10 % a été adoptée en Europe, contrairement au Brésil qui a opté pour des moteurs fonctionnant à 85 % d’éthanol, extrait d’une canne à sucre abondante et bon marché. Comme dans le domaine alimentaire, où l’on trouve des filières basées les unes sur les polysaccharides amidon et sucre, les autres sur les huiles et les graisses oléagineux, protéagineux, deux grandes filières dominent la production des biocarburants celle de l’alcool éthylique éthanol, et de son dérivé l’éthyle tertiobutyle éther ETBE, et celle de l’éther méthylique d’huile végétale EMHV ou biodiesel. La première alimente les moteurs à essence, la seconde les moteurs diesel. L’usage de biocarburants est très vertueux sur le plan écologique, économique, et stratégique, car il entraîne une baisse importante des rejets atmosphériques de CO2, ouvre des débouchés aux productions agricoles excédentaires, et contribue à l’indépendance énergétique des pays. Ces filières, aujourd’hui matures et développées industriellement à grande échelle, sont toutefois dénommées de 1ère génération » car basées sur des ressources agricoles dites traditionnelles, et donc soumises à terme à une concurrence d’usage elles menacent non seulement la fourniture d’aliments à des populations en forte croissance, donc mondialement de plus en plus nombreuses, mais entrent en concurrence avec les ressources d’origine pétrolière, aux cours fluctuants. C’est pourquoi le développement de filières de 2ème génération a été entrepris il s’agit d’extraire l’énergie contenue dans la partie non alimentaire des plantes, donc de leurs composants ligno-cellulosiques. Concrètement cela consiste à transformer les molécules de cellulose en glucose, qu’on soumet ensuite à une fermentation permettant de produire de l’éthanol. Techniquement possible, le développement de cette voie se heurte au problème des rendements, au départ très faibles, et suppose donc la mise au point de procédés enzymatiques et métaboliques performants, à partir de nouvelles enzymes et de levures. Joue en faveur de tels développements l’avantage majeur des procédés biotechnologiques par rapport à ceux de la chimie traditionnelle, thermo-chimie notamment ; les traitements s’effectuent sur des substrats hétérogènes et non purifiés, dans des conditions opératoires proches du naturel, c’est-à-dire dans des suspensions aqueuses diluées, à basse température, et sous une pression atmosphérique. Ces avantages sont néanmoins limités par un certain nombre d’inconvénients liés à la complexité des processus, à la stabilisation des souches et à la difficulté de pilotage des opérations de fermentation. Le bioéthanol Selon la nature de la biomasse, le bioéthanol peut être fabriqué par divers procédés Figure 14. Les graines de céréales 1ère génération peuvent soit être broyées puis liquéfiées, avant de subir une saccharification, suivie d’une fermentation, d’une distillation et d’une déshydratation. Un autre procédé consiste à produire par centrifugation un lait d’amidon, en phase liquide, puis à l’hydrolyser pour en extraire le glucose, qui est ensuite traité par fermentation, distillation, puis déshydratation. Si la biomasse source est constituée de canne à sucre ou de betterave, on doit d’abord extraire le sucre, en le séparant de ses substrats tels que bagasse ou pulpes de betterave, puis, comme précédemment, le traiter par fermentation, distillation, et déshydratation Tableau 3. Lorsque la biomasse employée est ligno-cellulosique 2èmegénération, le bioéthanol est fabriqué selon les mêmes principes après un pré-traitement mécanique trituration, une hydrolyse est effectuée sous l’action d’enzymes pour élaborer un substrat fermentescible, soumis alors à des levures. Après cette fermentation le produit obtenu est distillé pour en extraire l’éthanol. Ce procédé nécessite donc de fabriquer les enzymes à partir de bactéries et de champignons, et de disposer des levures appropriées. Ces enzymes et ces levures sont difficiles à sélectionner et à exploiter si l’on veut bénéficier d’un rendement élevé et de conditions de production à grande échelle, en utilisant, de plus, diverses matières premières ; c’est pourquoi ce procédé, développé notamment à Pomacle Bazancourt projet Futurol, en est encore au stade pré-industriel. Tableau 3 Rendements et coûts de la production de bio-éthanol obtenue à partir de diverses plantes Ressource végétale Quantité brute récoltée tonnes Produit plateforme Produit final transformé éthanol hl Coût de production hors valorisation des coproduits €/litre Coût de production avec valorisation des coproduits €/litre- Betterave ~96 ~16 tonnes de sucre ~ 96 0,60 0,50 Canne à sucre ~90 à 110 ~12 à 16 tonnes de sucre 80 à 100 0,20 Maïs 10 6,3 tonnes d’amidon ~ 40 0,75 0,50 Blé 7,5 4,2 tonnes d’amidon ~ 26 0,75 0,50 Source France Agrimer. Pour adapter parfaitement le bioéthanol aux contraintes de fonctionnement des moteurs, les pétroliers lui font subir une réaction chimique avec un produit bien connu, l’isobutène, pour obtenir la molécule ETBE. C’est le produit qui se trouve dans le carburant E10 distribué par les pompes à essence, dans une proportion de 10%. Il faut cependant savoir, qu’à masse égale, le pouvoir calorifique du bioéthanol n’est que 0,64 fois celui du super sans plomb. Le biodiesel Le biocarburant dénommé biodiesel peut être fabriqué à partir de graines de végétaux oléagineux, ce qui se pratique actuellement à grande échelle ou sur la base de plantes cultivées, différentes selon les régions tournesol et colza en Europe ; maïs principalement utilisé aux États-Unis ; soja et huile de palmiste en Asie produit issu des noyaux des fruits des palmiers à huile, leur pulpe fournissant l’huile de palme. Dans tous les cas, les huiles de ces plantes doivent d’abord être extraites par une trituration, suivie d’une filtration. Les déchets de cette opération sont des tourteaux, énergétiques et riches en protéines, très appréciés notamment pour l’alimentation des animaux. Les huiles brutes sont ensuite semi-raffinées par un traitement de démucilagination puis de neutralisation. Pour les rendre utilisables dans des moteurs, les huiles sont ensuite traitées chimiquement selon l’un ou l’autre de deux procédés distincts une trans-estérification, avec du méthanol, qui fournit un ester méthylique d’huile EMHV lequel est aussi apprécié pour élaborer des lubrifiants et des solvants ; cette réaction fournit en outre du glycérol, produit plateforme très utilisé en chimie du végétal ; une hydrogénation qui retire les atomes d’oxygène indésirables. Il est intéressant de noter aussi que le biodiesel de 1ère génération peut aussi être fabriqué à partir de graisses animales, et même d’huiles usagées. Il existe aussi une filière biodiesel de 2ème génération, utilisant des plantes dédiées graminées ou des déchets ligneux. Dans ce cas c’est une voie thermochimique qui est mise en œuvre. Elle comporte un prétraitement par torréfaction, puis une gazéification et une purification, suivie par une réaction de Fischer Tropsch. Le pouvoir calorifique du biodiesel est proche de celui du gazole traditionnel, 1 tonne d’ester EMHV équivalant à 0,9 tonne de gazole. Les algues et les cyanobactéries Elles sont une autre source potentielle de biocarburants. Les algues et les cyanobactéries sont des organismes photosynthétiques dotés de propriétés particulièrement intéressantes ils fixent environ la moitié du gaz carbonique absorbé dans toute la biosphère tandis que leur production de biomasse par unité de surface est plusieurs fois supérieure à celle des végétaux terrestres. Ils pourraient donc jouer un rôle essentiel dans la panoplie des ressources du futur. Le milieu vivant du plancton phytoplancton et zooplancton, dont il existe des milliers d’espèces, constitue la base de la chaîne alimentaire de l’ensemble des organismes marins poissons et autres produits de la mer, consommés massivement ; mais il existe aussi de nombreuses algues et animaux aquatiques des eaux douces rivières ou lacs et des piscines d’aquaculture. Les débouchés alimentaires des produits de la pêche et de l’aquaculture occupent déjà une place majeure dans l’économie mondiale, mais ce qui intéresse encore plus aujourd’hui les chercheurs et industriels, ce sont les matières présentes dans ces algues. Déjà exploitées depuis longtemps pour des usages biochimiques pharmacie et cosmétiques, certaines contiennent en effet des molécules particulièrement riches en poly-saccharides, en protéines, en polyphénols, en lipides et en sels minéraux. Dans les usages énergétiques, les microalgues sont extrêmement intéressantes, car leur productivité surfacique est potentiellement très élevée 50 000 litres d’huile par hectare, contre 6000 pour l’huile de palme ! À l’avenir, à partir de procédés de photosynthèse naturelle ou artificielle, ces organismes pourraient convertir le CO2 de l’atmosphère ou celui collecté à la sortie des grandes usines, dans des installations dédiées, hors mer et hors terres à vocation agricole, dans des bassins ou des lagunes saumâtres ou alcalines fonctionnant directement ou non à l’énergie solaire. Pourraient ainsi être élaborées des molécules carbonées riches en énergie, en particulier des biocarburants Figure 15. Les choses n’en sont pas encore là. Bien que, depuis plusieurs années, des stations d’essais et de démonstration préindustrielles développent et testent activement des procédés de culture et d’extraction à haut rendement de matières énergétiques huile principalement, ces perspectives sont, à l’échelle d’une économie régionale ou nationale, restent lointaines 20 ans au moins. Génération et co-génération d’électricité biosourcée La valorisation énergétique de la biomasse peut aller jusqu’à la génération d’électricité toutes les fois où un coût avantageux du combustible 60€ / par tonne livrée ajouté au prix du CO2 évité 15€ / par tonne livrée rend la thermoélectricité-biomasse très compétitive. Tel est le cas pour les industries et les collectivités qui utilisent de plus en plus de chaufferies fonctionnant au bois ou à la paille 3000 sites existants, croissance 5 à 10 % / an, dont une partie associées à des installations de co-génération. La cogénération est la production simultanée de deux énergies différentes dans un même processus. Le cas le plus fréquent est la production d’électricité et de chaleur, la chaleur étant issue de la production électrique ou l’inverse. Concrètement, le bois est brûlé dans le foyer d’une chaudière, qui produit de la vapeur haute pression, qui entraîne l’axe d’une turbine. Cet axe entraîne à son tour un alternateur, qui produit de l’électricité. La vapeur d’eau basse pression issue de la turbine passe dans un condenseur, qui fournit de la chaleur Figure 16. Un bon exemple de ce type d’installation est fourni par l’usine de pâte à papier de Saint Félicien au Québec. La fourniture, en cogénération-biomasse, de 1 MW électrique de puissance suppose, en moyenne, la production préalable de 5 MW thermiques, soit l’utilisation de 6 MW PCI en puissance d’énergie primaire-biomasse compte tenu d’un rendement chaudière de 85 %. Pour une exploitation de 7 000 H par an, soit 42 000 MWh PCI fournis, l’installation nécessite donc, pour 1MWe de puissance fournie, la combustion annuelle d’environ 14 000t de biomasse cellulosique fraîche. 6. Les bioénergies dans la transition énergétique Surtout depuis les dernières décennies du 20ème siècle, la transition énergétique est devenue une ardente obligation » Lire La transition énergétique un concept à géométrie variable et La transition énergétique, un enjeu majeur pour la planète. Pour éviter la poursuite d’une dégradation de l’environnement planétaire, dont de graves risques climatiques, tous les pays sont invités à rendre leur développement économique aussi soutenable que possible. En matière d’approvisionnement énergétique, cet objectif signifie une plus grande maîtrise de la demande, via plus de sobriété lorsqu’elle est possible et plus d’efficacité des utilisations de l’énergie, et une réorientation de l’offre vers des sources d’énergie moins polluantes et moins émettrices de gaz à effet de serre GES que les sources fossiles. Quelle place doivent occuper les bioénergies dans les bilans énergétiques susceptibles d’assurer une transition énergétique ? Avantages des bioénergies Compte-tenu du recours massif au bois de feu dans les pays encore peu industrialisés, cette place est déjà, et de loin, la plus importante à l’échelle mondiale. Elle devrait s’accroître encore et gagner de nouveaux pays au vu des nombreux avantages que présente cette ressource énergétique la masse végétale, à l’échelle planétaire, bien que très inégalement répartie, est extrêmement abondante ; la production annuelle de cellulose, principal composant du bois, est d’environ 100 milliards de tonnes, donc au moins vingt fois supérieure à celle du pétrole ; à cette ressource s’ajoute la masse des déchets organiques résidus agricoles et industriels, ordures, déchets verts économiquement et écologiquement valorisables ; en France, ils représentent environ 600 millions de tonnes/an. par opposition à l’usage des matières fossiles, bientôt épuisées, la biomasse est indéfiniment renouvelable, parce qu’à notre échelle humaine, l’énergie solaire sera toujours présente, de même que l’eau et le gaz carbonique, à condition de respecter leur qualité et les grands équilibres naturels en trente ans, la végétation mondiale a augmenté de 14 % ! ; les bioénergies issues de cette biomasse sont très diversifiées combustibles solides sous forme de pellets, gazeux ou liquides, se prêtent aisément à des formes de distribution multiples vrac, sacs, réseaux de chaleur, réservoirs de gaz ou distribution à la pompe ; en outre, tous peuvent être convertis en électricité, avec ou sans co-génération ; sur le plan écologique cycle du carbone, la biomasse est totalement vertueuse elle absorbe autant de CO2 par la photosynthèse qu’elle en rejette par la combustion des êtres vivants et par la combustion sous toutes ses formes ; son bilan carbone est donc neutre ; la production des bioénergies est aussi écologiquement avantageuse car ses processus de transformation se déroulent à basse température, à l’exemple de la méthanisation à la ferme ou de la production de bioéthanol ; la combustion des biogaz peu carbonés est par ailleurs beaucoup moins polluante en particules fines que celle des hydrocarbures liquides ; toujours sur le plan écologique, cette biomasse est par nature biodégradable ; elle ne laisse donc à court-moyen terme aucun déchet organique, les composants minéraux métaux pouvant de plus être récupérés à des fins agronomiques ; sur le plan économique, dans le contexte de l’économie circulaire, sa valorisation peut être intégrale ; selon le principe de cascade, la plante entière fruits, tiges, feuilles, troncs, écorce peut en effet à être transformée, donc dotée de valeur ajoutée, et ce sur le lieu de production, sans transport et avec création d’emplois locaux ; last but not least, contrairement à la plupart des sources renouvelables, les ressources issues de la biomasse sont stockables et peuvent même stocker, après conversion, celles issues de sources intermittentes comme dans le power-to-gas. Inconvénients à prendre en considération Face à tous ces avantages qui militent en faveur d’un très large recours aux bioénergies, plusieurs limites pourront venir, dans certains pays plus que dans d’autres, des inconvénients suivants la difficulté d’accès aux ressources, notamment dans les zones à faible densité végétale mais aussi dans les forêts de montagne ainsi que les problèmes de transport de matière lourdes telles que les grumes ou de trop faible densité telles que les taillis ou les plantes herbacées ; les sur-coûts d’exploitation imputables à la difficulté économique d’extraire les matières énergétiques dans les végétaux humides et matières organiques déjections animales, boues imbibées d’eau, ainsi que ceux du traitement et de la consommation d’énergie grise d’un bout à l’autre de la chaîne de production des biogaz et biocarburants, principalement dans le cas des plantes à faible rendement énergétique ou des déchets agricoles et sylvicoles ; le fait que tous les processus de combustion émettent des GES, même si, sur une durée de quelques années permettant la repousse des plantes, leur cycle du carbone est neutre ; les risques de pénurie ou de déséquilibre des marchés, notamment alimentaires, dûs à des concurrences d’usage, comme dans le cas d’agriculteurs allemands ou américains cultivant du maïs uniquement pour produire du biogaz ou de l’éthanol ; s’agissant des biocarburants, éthanol ou biodiesel, tous les moteurs ne sont pas encore aptes à les utiliser à 100%. In fine, une évaluation précise des avantages de chaque bioénergie face à ses concurrents potentiels pourra seule emporter la décision, mais il y a fort à parier qu’elle lui sera favorable dans de nombreuses situations, notamment dans les pays, riches en biomasse, mais encore très pauvres en utilisation de sources d’énergie modernes et efficaces Lire L’approvisionnement en énergie des populations d’Afrique non raccordées au réseau diagnostic et solutions et Quelles transitions énergétiques en Afrique subsaharienne ? Notes et références [1] Les matières fossiles ou non- biodégradables ne sont légalement pas de la biomasse. [2] Source H. Bichat et P. Mathis [3] Source France Agrimer Bibliographie complémentaire Les ressources du futur issues du monde végétal – – 408 p – Mars 2017 – Editeur Covabis Biocarburants / Cinq questions qui dérangent / / – / Editions Technip – 2008 Les triples A de la bio-économie – Efficacité, sobriété, et diversité de la croissance verte –Ed. L’Harmattan – 294 P. – 2012 Ouvrage coordonné par Claude Roy – Le Club des Bio-économistes. La biomasse, énergie d’avenir – Hervé Bichat et Paul Mathis – 225 p. – Editions Quae – Mars 2013 Bioraffinerie 2030 – Une question d’avenir – Pomacle Bazancourt – Ouvrage collectif. 252 p. – Sept 2014 – Ed. L’Harmattan Energies renouvelables en agriculture – Editions France Agricole / Bernard Pellecuer / 2015 Rapport de l’OPECST/ Assemblée nationale -Sénat- De la biomasse à la bioéconomie une stratégie pour la France – 194 p – 10 février 2016 – Audition publique du 25 juin 2015 Une stratégie bioéconomie pour la France – Plan d’action 2018-2020 – Plaquette 12 pages Ministère de l’agriculture – Février 2018 L’Encyclopédie de l’Énergie est publiée par l’Association des Encyclopédies de l’Environnement et de l’Énergie contractuellement liée à l’université Grenoble Alpes et à Grenoble INP, et parrainée par l’Académie des sciences. Pour citer cet article, merci de mentionner le nom de l’auteur, le titre de l’article et son URL sur le site de l’Encyclopédie de l’Énergie. Les articles de l’Encyclopédie de l’Énergie sont mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution – Pas d’Utilisation Commerciale – Pas de Modification International.

Tableaude conversion du grain humide au grain sec en pourcentage Author: Régie des marchés agricoles et alimentaires du Québec Subject: Tableau de conversion du grain humide au grain sec en pourcentage Created Date: 12/17/2014 11:13:38 AM Accueil Gestion et Management Actus nationales Publié le 23 novembre 2017 Mis à jour le 23 novembre 2017 à 1144 Philippe Chadourne au boudinage. Dans les coteaux non irrigués de Saint Michel-de-Villadeix, les éleveurs de la cuma du Caudeau ont opté pour des rations riches en énergie et cellulose. Tel Philippe Chadourne qui a choisi le boudinage » de maïs cuma du Caudeau a fait l’acquisition, voici quelques années, d’une boudineuse. Le principe est de récolter le maïs à environ 30% d’humidité. Après avoir été aplati, le grain est propulsé dans un boudin de plastique où, bien tassé, il se conserve comme un ensilage traditionnel. Il est ensuite consommé par les animaux, à raison d’1 à 2 kg incorporés dans la ration élaborée dans la mélangeuse, avec du foin, de l’ensilage d’herbe et du maïs. Cette technique s’applique également aux céréales mais, pour Philippe, le résultat est moins concluant Je trouve ce produit moins intéressant que le maïs, il est moins bien assimilé, un peu moins digestible, car tous les grains ne sont pas attaqués par la machine». Toujours en recherche de plus d’autonomie alimentaire, il poursuit Il me manque un peu de surface pour être totalement autonome.» L’année dernière, Philippe a essayé d’implanter du méteil dans la luzerne. Le résultat sur la première coupe était intéressant. Le volume et la qualité étaient au rendez-vous. De plus, cela bloque l’envahissement de la luzerne par de mauvaises herbes.» Il a cependant choisi de ne pas renouveler cette formule car, avec le méteil, je suis obligé de récolter la luzerne avec un petit décalage qui risquerait de me faire perdre une coupe.» Moins de travail L’option boudinage permet de tendre vers l’autonomie alimentaire. Sans avoir des chiffres exacts en tête, malgré les coûts de mise en culture et de récolte, les achats complémentaires incontournables demeurent plus onéreux.» Autre avantage du boudin, il n’y a pas d’investissement dans l’achat d’une cellule et donc moins de travail car il n’y a ni nettoyage ni désinfection. Le coût de 15,40 € au mètre linéaire, plastique compris, m’incite plutôt à en faire davantage sous cette forme. Une légère pulvérisation de conservateur avant la mise en boudin en garantit la bonne conservation, donc la qualité», termine-t-il. Certains éleveurs de bovins laitiers comme Philippe apportent une grande partie de l’énergie sous cette forme, dans des rations riches en fourrages fibreux. Vous pouvez également télécharger en version numérique ce numéro spécial départemental Dordogne paru en novembre 2017. UmGC.

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tableau conversion maïs grain humide en sec 2020