Les systèmes

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Assolement 2023-2024

Productions végétales sur les exploitations

• SCL élevage du Pla : maïs, sorgho et méteil protéagineux en CP, CIVE hiver : triticale, seigle, CIVE été : maïs, sorgho
• Elevages Mailhes : soja, mais, céréales, (+ prairies permanentes) en CP, CIVE été :  mélange sorgho/tournesol/moha, CIVE hiver : seigle, triticale, vesce
• EARL Moulié :  orge maïs méteil
• EARL de la Gespe : maïs, triticale (pour les semences de l’exploitation), soja, méteil protéagineux vendu à l’élevage Dupla, CIVE : mélange CIVE été (sorgho, tournesol, niger), CIVE hiver : triticale, seigle, un peu d’orge

Rendements par culture et CIVE

Les rendements des exploitations du collectif sont relativement homogènes, aussi ne seront présentés en détail que les rendements de l’EARL de la Gespe :

• Maïs : 10 à 15 tMS/ha et 40 50 qtx/ha en grain ; soja : 30qtx/ha ;
• CIVE hiver : 7 à 9 tMS/ha,
• Rendements identiques sur les CIVE d’été : 10 à 16 tMS/ha

Quels ont été les évolutions dans les ateliers de production végétales des exploitations depuis la mise en service de l’unité de méthanisation ?

• Avant méthanisation :

Les intercultures sont des couverts végétaux restitués au sol (CIPAN)  ou des cultures dérobées valorisées pour l’alimentation des troupeaux. Les couverts ne génèrent pas de revenu pour les exploitations et restent place moins longtemps sur les parcelles.

 

• Après méthanisation :

1. Toute la surface des exploitations est conduite en « double culture » avec l’enchaînement d’une culture principale et d’une CIVE :

• culture principale d’hiver (méteil protéagineux sur l’élevage du Pla et l’EARL de la Gespe) + CIVE été
• culture principale d’été (maïs ensilage destiné à l’alimentation du troupeau) + CIVE hiver

Sur l’élevage du Pla, les exploitants cultivent aussi un mélange fourrager de raygrass/trèfle incarnat, ensilé en trois fois entre mars et fin mai.  Le choix de cette culture ensilable trois fois permet aux exploitants de récolter assez tôt (à partir de mars) pour bénéficier de bonnes valeurs nutritionnelles sur le fourrage. Avec ce système, ils profitent au maximum de la période disponible pour la production du raygrass, jusqu'à l'implantation de la CIVE d'été au 1er juin, dans des conditions souvent favorables à la pousse des cultures (bonne hydrométrie), tout en gardant le sol couvert.

-> Ce schéma de rotation « méteil protéagineux/CIVE » sur une partie de la sole a renforcé l’autonomie fourragère et protéique de l’élevage du Pla. En effet, ce modèle est plus rentable que de ressemer un maïs grain amené à maturité à la suite du méteil, ce qui a ainsi permis de développer cette production fourragère sur les fermes (EARL de la Gespe, élevage du Pla, voisins céréaliers). Ce méteil protéagineux vient progressivement en remplacement du mélange maïs-soja consommé initialement par les animaux.

L’exploitation a ainsi atteint 85 % d’autonomie fourragère.

 

2. Une meilleure conduite des couverts végétaux :

Grâce à la valorisation économique des couverts végétaux, les exploitants accordent plus d’importance à la réussite de ces cultures intermédiaires, ce qui se traduit par une meilleure conduite des couverts, qui sont désormais perçus comme des « doubles cultures » et sont ainsi plus couvrants sur les sols.

3. Digestat : un fertilisant présentant une bonne qualité agronomique.

Une amélioration des rendements a été observée sur certaines exploitations (EARL Moulié, SCL élevage du Pla). Les exploitants soulignent le fait que le digestat contient du P et du K, ce qui en fait un fertilisant complet pour les besoins des cultures.
Sur l’exploitation de JM Mailhes, les rendements en grain des céréales n’ont pas évolué, mais la production de biomasse des productions végétales semble avoir augmenté.

4. Gestion du salissement

Une réduction du salissement a été observée sur l’EARL Moulié. Cette tendance est vraisemblablement liée à une meilleure conduite des couverts végétaux, ainsi qu’à l’alternance cultures d’été/cultures d’hiver avec l’introduction des CIVE entre les cultures d’été.

 

Comment l’unité de méthanisation s’intègre-t-elle dans les systèmes agricoles ?

Une activité supplémentaire sur les exploitations, gérée par différentes stratégies :

• Sur l’élevage Du Pla, la stabilité des revenus générés par la méthanisation (prix des CIVE et effluents stables car « fixés » par Biométhadour, contrat d’achat du biogaz stable sur 15 an) a permis des embauches sur l’exploitation, grâce auxquelles les éleveurs ont pu améliorer leurs conditions de travail et voir leur rythme de vie se rapprocher de celui d’autres classes socio professionnelles.
• Les autres exploitations ont choisi de faire davantage appel à des entreprises de travaux agricoles (ETA) pour déléguer des travaux agricoles. Sur l’élevage Mailhes, une ETA réalisait déjà certains chantiers agricoles avant le projet de méthanisation, et un nouveau prestataire se charge désormais des épandages de digestat. Ces deux stratégies constituent deux manières d’alimenter le secteur agricole et les emplois locaux.
• Une gestion des effluents d’élevage facilitée : Au niveau des ateliers d’élevage, la gestion des effluents par l’unité de méthanisation permet d’éviter aux exploitations l’agrandissement de leurs aires de stockages pour se mettre aux normes. Une collecte plus régulière des effluents d’élevage est assurée (« à flux tendu ») et il n’y a plus de stockage des fumier aux champs. De plus, les effluents ont désormais une valeur économique ce qui permet aux exploitant de rémunérer le travail associé à la gestion des effluents, qui est un poste assez chronophage. Enfin, la méthanisation apporte plus de flexibilité aux exploitant pour le choix des dates d’épandages car ils ne sont plus contraints par la nécessite de vider leurs fosses avant qu’elles ne débordent.
• Une économie d’engrais azotés sur les exploitations : L’utilisation du digestat a permis aux fermes du collectifs de réaliser des économies d’engrais plus ou moins importantes : 30 à 40% sur l’élevage du Pla et une baisse moins marquée sur l’EARL Moulié par exemple.

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Focus sur l’élevage du Pla

Débouchés

Céréales, Oléo-Protéagineux:

• Méteil protéagineux (avoine, vesce, féverole, ray grass) : 5tMS/ha, ensilé, destiné à l’alimentation du troupeau
• Mélange ray grass/ trèfle incarnat : 6 à 8 tMS/ha, ensilé, destiné à l’alimentation du troupeau
• Maïs ensilage : 20 tMS/ha, ensilé, destiné à l’alimentation du troupeau
• CIVE seigle pur : 7tMS/ha, valorisé en méthanisation
• CIVE triticale pur : 9tMS/ha, valorisé en méthanisation
• CIVE maïs : 12 et 16 tMS, valorisé en méthanisation
• CIVE sorgho : 10 à 13tMS/ha, valorisé en méthanisation

Itinéraire technique

Focus sur l’élevage du Pla

Irrigation

• Maïs ensilage : 60 à 120 mm/ha selon les besoins
• CIVE d’été : 30 à 90 mm/ha selon les besoins
• Surface irriguée : 130 ha
• Quantité totale d’eau d’irrigation utilisée par an : 58 500 à 136 500 m3

Engrais

Fertilisation organique :

• Digestat liquide sur les cultures d’hiver et les CIVE d’hiver : un premier apport avant le semi et un deuxième apport entre février et mars
• Digestat liquide + digestat solide sur les cultures d’été et les CIVE d’été : apport avant le semi

Fertilisation minérale :

• Apport d’un engrais starter (18N 40P) au semi et un autre apport azoté plus tard dans le cycle de la culture (au stade 10 feuilles pour le maïs)

Produits phytosanitaires

1 passage de désherbant sur les cultures et CIVE d’été, pas de changement entre avant et après méthanisation

Aliments achetés

Ration type par vache : 2 kg de soja acheté à l’extérieur, 2 kg de colza français acheté à l’extérieur, 21 kg de MS de fourrage produit sur la ferme ou chez ses partenaires voisins (ensilage de méteil protéagineux)

Autonomie fourragère de 85% et réduction de l’achat de tourteaux à l’extérieur

Rotations

APRES méthanisation (modèle actuel)

AVANT méthanisation

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Données économiques

Le collectif Biométhadour ne souhaite pas partager la comptabilité des fermes et de l’unité de méthanisation.

Néanmoins, les exploitants confirment une bonne santé économique des fermes et du collectif autour de la méthanisation.

L’unité de méthanisation a eu un effet bénéfique significatif sur l’économie des fermes du collectif et leur a également apporté plus de stabilité grâce au contrat d’achat du biométhane sur une durée de 15 ans et à la maitrise des prix des matières rémunérés par l’unité de méthanisation aux agriculteurs.

D’après les exploitants, ce projet constitue un outil contribuant au maintien des élevages sur le territoire.

Dans le modèle économique de Biométhadour, l’unité de méthanisation achète ses intrants aux fermes du collectif. Les matières sont rémunérées à la tonne de matière sèche, en fonction de leur pouvoir méthanogène.

La restitution du digestat se fait au prorata des apports de chaque exploitation du collectif. Pour les partenaires apporteurs de matière qui ne sont pas au capital de l’unité, 2m3 de digestat est restitué en échange d’une tonne de matière sèche d’intrant apporté.

 

Point sol

Les exploitants manquent encore de recul pour observer les effets des pratiques associées à leur projet de méthanisation sur leurs sols. Ils relèvent cependant un point de vigilance : l’augmentation du nombre de passages d’engins (parfois plus lourds qu’avant) dans les parcelles et l’enchaînement des chantiers (ensilages des CIVE, semis de la culture suivante) au printemps laissent peu de flexibilité pour passer dans les champs dans de bonnes conditions (sols ressuyés), ce qui entrainent un risque accru de tassement des sols. Les exploitants font parfois un décompactage dans les parcelles concernées.

Le stockage de carbone dans les sols dans le cadre des pratiques associées à la méthanisation peut être évalué avec l’outil SIMEOS AMG. Cet outil modélise l’évolution du stockage du carbone et de la matière organique dans le sol à l’échelle d’une parcelle, à partir des pratiques agricoles renseignées et supposées stables dans le temps.

Une simulation a été réalisée sur une des parcelles de l’élevage du Pla, avant et après le projet de méthanisation.
Avant le projet de méthanisation, une culture de maïs grain destinée à l’alimentation du troupeau était suivie d’un couvert végétal d’avoine et de féverole¹  (CIPAN) sur la parcelle étudiée. Les résidus de la culture de maïs (cannes) étaient restitués au sol, ainsi que l’intégralité du couvert végétal. Un apport de fumier et de lisier bovin étaient réalisés chaque année, à hauteur de 20 tonnes de fumier et 50 m3 de lisier. Le maïs était irrigué, à hauteur de 40 mm d’eau/ha. Un labour à 25 cm de profondeur était réalisé sur la parcelle.

Après méthanisation, la parcelle est conduite avec un méteil protéagineux²  (avoine, vesce, féverole, ray grass) suivi d’une CIVE d’été (maïs ensilé). Aucun résidu de culture n’est laissé à la parcelle car les cultures sont ensilées, seuls les systèmes racinaires et une petite partie du système aérien sont laissés au sol. Du digestat liquide et solide est apporté tous les ans, à hauteur de 60 tonnes de digestat solide et 10 m3 de digestat liquide. Le méteil n’est pas irrigué, la CIVE d’été l’est faiblement (40 à 80 mm/ha) mais l’outil SIMEOS ne tient pas compte de l’irrigation des cultures dérobées. Un travail du sol simplifié à 10 cm de profondeur est réalisé sur la parcelle.

Les données d’analyse de sol renseignées dans l’outil pour la simulation sont présentées ci-dessous.

¹ Le mélange avoine féverole n’étant pas renseigné dans SIMEOS AMG, un couvert de féverole a été choisi pour la simulation.

² Un méteil a été choisi comme donnée d’entrée pour réaliser la simulation dans l’outil SIMEOS AMG.

Figure 1 : Simulation de l’évolution du stockage de carbone et de matière organique dans les sols d’une parcelle de l’élevage du Pla, dans le cadre des pratiques AVANT méthanisation.

Figure 2 : Simulation de l’évolution du stockage de carbone et de matière organique dans les sols d’une parcelle de l’élevage du Pla, dans le cadre des pratiques APRES méthanisation.

On observe dans les deux situations (avant et après méthanisation) une dynamique importante de stockage de carbone et d’augmentation du taux de matière organique dans les sols, à pratiques constantes dans le temps. Cette tendance est liée aux apports de matière organique fraîche (résidus et système racinaire de la culture principale et CIPAN avant méthanisation, systèmes racinaires des CIVE et de la culture principale après méthanisation) et stables (fumier et lisier avant et digestat après méthanisation).

Une légère différence du stock de carbone et de la teneur en matière organique sur l’horizon 0 – 30 cm est observée dans la situation avant méthanisation, mais l’écart avec la situation après méthanisation est faible. Il peut s’expliquer par les différentes caractéristiques des matières restituées au sol avant et après méthanisation, qui présente des dynamiques de dégradation dans le sol différentes (ISMO différents). Ainsi, alors qu’on restitue plus de biomasse végétale dans le scénario après méthanisation, on retrouve un stock de carbone un taux de matière organique légèrement inférieur sur l’horizon 30 cm.

 

Ainsi, cette simulation montre que le système actuel de gestion culturale de l’élevage du Pla sur la parcelle étudiée est positif en termes de stockage de carbone et de teneur en matière organique des sols.