Comment optimiser l’ensilage des Cive ?

Dans sa thèse soutenue en 2022*, Clément Van Vlierberghe, ingénieur et docteur en génie des procédés, a travaillé sur l’optimisation de la récolte, du prétraitement et du stockage des cultures intermédiaires à vocation énergétique (Cive) en vue de préserver leur pouvoir méthanogène.

Réduire la production des jus d’ensilage

Lors du stockage par ensilage de plantes récoltées humides (avec des taux de matière sèche souvent inférieurs à 30 %), d’importants volumes d’effluents liquides peuvent être produits. « Le potentiel méthane des effluents peut varier entre 7 et 28 Nm³/m³, ne pas les valoriser de façon optimale peut causer des pertes de potentiel méthanogène pouvant dépasser 10 % du potentiel de la récolte », indique l’ingénieur.

Pour réduire la production des jus d’ensilage, une vigilance accrue est requise dans les pratiques de récolte et de confection des silos : viser un taux de matière sèche optimal pour récolter (selon le stade de maturité de la plante, les conditions météo, la bonne conduite de la culture suivante…), privilégier un préfanage (séchage naturel de la biomasse au champ) de moins de 48 heures pour réduire les pertes énergétiques liées à l’exposition de la biomasse à l’air libre tout en gagnant des points de matière sèche et éviter ainsi la production d’effluents.

« Le co-ensilage avec un substrat sec de type paille ou miscanthus pourrait être une alternative au préfanage en limitant la durée des chantiers de récolte et en allongeant les délais entre Cive et culture suivante, relève Clément Van Vlierberghe, mais sa mise en œuvre pratique en silo reste à travailler. » Néanmoins, si de grands volumes d’effluents sont attendus, « l’installation d’une fosse à effluent permettant de maîtriser leur incorporation dans le méthaniseur est nécessaire », souligne-t-il.

Préserver l’ensilage du contact de l’air

Une fois que l’ensilage est effectué et le stockage mis en place, commence l’étape clé de la fermentation qui permet de conserver la biomasse. « Plus de 20 % de la masse sèche du silo peut être perdue lors de l’étape de fermentation, sans que cela n’impacte significativement le potentiel méthanogène global », souligne Clément Van Vlierberghe. Les essais mis en place dans le cadre de cette étude ont même montré que le processus de méthanisation semble moins sensible que les usages en fourrage, à l’humidité à l’entrée du silo, à un pH final supérieur à 4,5, ou encore à la présence de bactéries et d’acides butyriques. « L’étape de la fermentation n’entraîne généralement pas de pertes énergétiques si les conditions anaérobies sont maintenues, et la question de l’appétence ou de l’ingestibilité par les animaux ne se pose pas pour la méthanisation », précise l’ingénieur.

En revanche, si l’ensilage entre en contact avec l’air, le développement microbien est rapide et cause des pertes de masse, mais aussi des pertes énergétiques sous forme de chaleur. Le silo doit donc être bien tassé puis fermé de façon étanche. Lorsqu’il est ouvert pour prélever l’ensilage, afin de limiter les pertes de potentiel méthanogène de la partie exposée à l’air, la vitesse d’avance minimale de consommation (vitesse minimale de prélèvement pour alimenter le digesteur) du silo doit être de l’ordre de 15 cm/j en hiver, et de 25 à 30 cm/j en été (les températures élevées favorisant le développement microbien à l’origine des pertes énergétiques). Ainsi, « les silos étroits et longs permettant des vitesses d’avancement plus élevées sont préférables aux silos larges et courts », recommande Clément Van Vlierberghe.

* Thèse financée par GRDF et menée au laboratoire Inrae LBE à Narbonne (Aude) avec le concours d’Arvalis, institut technique agricole.