Méthanisation et économie d’azote minéral

Grâce à la méthanisation, 7800 unités d’azote minéral économisées dès la première année pour le GAEC de la Licorne

Découvrez le témoignage du GAEC de la Licorne (27) sur l’économie de 7 800 unités d’azote minéral grâce à la méthanisation. La méthanisation est un procédé actuellement en pleine expansion en France, notamment du fait :

  • avantages environnementaux (réduction des émissions de gaz à effet de serre,
  • production d’énergie renouvelable,
  • réduction des odeurs…

Pour Jean Marc ROELENS, agriculteur à Campigny dans l’Eure (27), ce fut avant tout un projet fédérateur. En effet, il a permis d’intégrer sereinement son troisième fils, Jérôme, dans le GAEC familial de la Licorne.

La méthanisation en quatre étapes

La méthanisation permet, sous l’action d’une succession de transformations microbiologiques complexes, de minéraliser une partie de la matière organique en biogaz. Ce dernier est composé majoritairement de méthane et de dioxyde de carbone. Elle fait intervenir quatre étapes biochimiques successives :

  1. Hydrolyse
  2. Acidogénèse
  3. Acétogénèse
  4. Méthanogénèse

Le méthaniseur en route depuis août 2010

Le GAEC de la Licorne a choisi un méthaniseur de la société Agrikomp. Il dispose d’une puissance de 110 kW (modèle Dual Fuel). Il est alors composé d’un digesteur de 900 m3 (dont 800 utilisable), une infrastructure de stockage de 2 000 m3 (dont 1 800 utilisable) et d’une fosse à lisier de 500 m3.

Pour concrétiser le projet, il a fallu trois ans :

  • deux ans de montage administratif,
  • un an de construction et un investissement de 827 000 € subventionné à hauteur de 40 %.

Cette installation permet la production de 850 000 kW sous forme d’électricité et autant sous forme de chaleur. L’électricité est vendu. Mais l’énergie n’est pas encore complètement valorisée . En effet, seulement 300 000 kW sont utilisés :

  • par le digesteur,
  • pour le chauffage de l’habitation,
  • pour la production d’eau chaude pour la salle de traite.

Le digesteur tourne maintenant en rythme de croisière. De plus, il reçoit par jour environ :

  • quatre tonnes de fumier de cheval ou de vache,
  • deux tonnes de maïs ensilage (avec parfois des tontes de pelouse),
  • trois mètres cube de lisier de bovins issus du nettoyage de la zone de raclage.

Enfin, une fois par semaine, le digesteur reçoit 60 litres d’huiles végétales alimentaires.

Des changements d’assolement pour alimenter le digesteur

Afin d’assurer une alimentation suffisante, le GAEC de la Licorne a, dans un premier temps, fait le choix d’augmenter sa surface de maïs ensilage. Ainsi, 10 ha supplémentaire sont semés. Ils permettent d’avoir un stock permanent de matière organique fraîche sur l’exploitation. Et ainsi, ils peuvent pallier les problèmes d’approvisionnement externe.

Un des objectifs du GAEC de la Licorne est de substituer une partie de cette surface supplémentaire en maïs par l’implantation d’intercultures, afin de libérer cette surface pour des cultures de vente. Cet automne, les associés du GAEC ont semé 12 ha de triticale (à 300 kg par ha). Ces derniers seront ensilés en avril. Le choix du triticale s’est imposé car récolté immature. Il serait plus énergétique pour le digesteur que le ray-grass ou la moutarde. Par ailleurs, il produit plus rapidement de la biomasse qu’un ray-grass, permettant ainsi une récolte plus précoce. Et donc moins pénalisante pour le maïs qui suit. Enfin, le triticale présente un intérêt en diminuant la pression adventices des parcelles grâce à son pouvoir très couvrant. D’autres couverts seront testés à l’avenir comme le mélange triticale et seigle.

Des économies conséquentes d’engrais sur toutes les cultures

La mise en place de l’unité de méthanisation

L’installation d’une unité de méthanisation induit obligatoirement pour l’exploitation des modifications dans les pratiques de fertilisation. Tout d’abord, pour des éleveurs, ce ne sont plus des effluents d’élevage qui sont épandus mais un digestat. Dont, il est plus difficile d’évaluer la valeur.

En effet, la valeur du digestat est très variable en fonction des substrats apportés dans le digesteur. Il existe encore peu de références en France sur la dynamique des éléments présents dansle digestat. Pour connaître la valeur de leur digestat, le GAEC de la Licorne réalise une analyse par an. Par ailleurs, le digestat est principalement liquide avec de très nombreux petits brins de paille .Alors qu’avant, ils épandaient plutôt du fumier. Au total, ils épandent environ 5 000 m3/an uniquement sur les parcelles de leur exploitation.

Par mètre cube, c’est :

  • 4,2 unités de N dont 50% valorisées dans l’année
  • 4 unités de K
  • 2 unités de P

La mise en route du méthaniseur a donc eu deux conséquences directes sur la gestion de la fertilisation :

  1. moins d’achat d’engrais minéraux avec une économie de 7 800 unités d’azote sur l’année,
  2. un changement de techniques d’épandage.

La nouvelle gestion de la fertilisation selon les cultures

Ainsi, pour le blé, le premier apport de 20 m3 est réalisé avec un pendillard de 18 m ce qui correspond à environ 40 unités d’azote directement assimilable par la culture. Le GAEC de la Licorne n’a pas constaté de diminution de rendement depuis l’emploi du digestat.

L’engrais utilisé sur prairies a été intégralement remplacé par le digestat à hauteur de 40 m3 en deux fois. En maïs, 40 m3 sont épandus permettant une économie d’environ 80 unités d’azote minéral. Toutefois, ils continuent d’apporter du 18/46 pour son effet starter.

En colza, 20 m3 sont apportés avant implantation. Les agriculteurs ont pu constater un développement végétatif plus important. Et une plus forte biomasse à l’entrée et la sortie hiver, c’est autant d’azote économisé par la suite. Le colza est également plus vigoureux pour supporter les attaques d’altises, de limaces… ou de maladies (phoma).

Seuls les 10 ha de pommes de terre de consommation ne reçoivent pas de digestat afin d’éviter tout risque de galle et de déclassement de qualité de lots.

Ils envisagent de se séparer de deux cuves à azote de 25 m3 sur les trois qu’ils possèdent, une fois que l’arrière effet azote du digestat sera effectif.

Aux économies d’engrais, s’ajoute l’intérêt agronomique d’augmenter le taux de matière organique (MO) de toutes les parcelles. Et donc ils bénéficient ainsi des avantages d’un taux élevé de MO, comme par exemple une meilleure stabilité structurale. Ainsi, la méthanisation a permis l’économie d’azote minéral.

La méthanisation et l’économie d’azote minéral

Le projet de méthanisation du GAEC de la Licorne avait pour objectif premier de donner une nouvelle dimension à l’exploitation en vue d’installer Jérôme ROELENS. Même si l’investissement fut conséquent, il permet non seulement un revenu issu de la vente de l’électricité mais également des économies d’engrais importants pour les cultures par une bonne valorisation du digestat. Il leur a fallu repenser leur assolement afin d’assurer l’approvisionnement du méthaniseur par l’augmentation des surfaces de maïs mais également un travail sur les intercultures. Actuellement, d’autres pistes sont à l’étude :

  • cultiver les couverts les plus performants pour éviter de sacrifier des surfaces de culture de vente à la production de biomasse,
  • trouver de nouvelles sources d’approvisionnement à l’extérieur de l’exploitation,
  • augmenter le troupeau laitier et donc la quantité d’effluents,
  • mieux valoriser l’énergie (autres maisons à chauffer, salle de réchauffement pour les pommes de terre…)…

L’objectif : atteindre la capacité de production maximale, par la méthanisation et l’économie d’azote minéral.

D’autres articles sur la réduction d’intrants en cultures et en élevage sur notre site internet.

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