séchage du maïs - Revenu Agricole

De l’intérêt du combustible bois
pour le séchage de maïs
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
La nouvelle génération
de centrales thermiques
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
I.​ Quelques principes pour faire des économies​
​La température de l’air​
L’épaisseur du grain​
​Le refroidissement en silo​
​La propreté du grain​
II.​ L’influence du coût du combustible : les avantages du bois​
Faible coût par rapport aux combustibles fossiles​
​Pas de fluctuations des cours avec un bois produit et consommé localement​
​Grande autonomie et indépendance​
​Information sur les différents combustibles​
III. ​Les équipements​
IV. ​Une simulation économique :​
L’investissement​
Les économies de combustible​
Synthèse des flux de trésorerie​
Conclusion
––––––––––––––––––––––
Liste des figures
Figure 1 : historique de l’évolution du cours du pétrole Brent depuis 2003​
Figure 2 : les différentes étapes de production des plaquettes de bois​
Figure 3 : schéma de principe d’un générateur d’air chaud​
Figure 4 : cash-flow annuels en système plaquettes de bois​
––––––––––––––––––––––––
Liste des tableaux
2
Tableau 1 : coût moyen des différents combustibles pour 10.000 kWh​
Tableau 2 : synthèse des flux de trésorerie en système plaquettes de bois​
Tableau 3 : synthèse des coûts d’exploitation annuels en système plaquettes de bois
S
écher son maïs et augmenter ses marges, un jeu d’enfant.
En système maïs, la liberté permise par le séchage à la ferme est appréciable. Il permet d’être autonome pour sa récolte et de maîtriser sa commercialisation. Amener du maïs à 15 % d’humidité est très coûteux, du fait
du taux d’humidité à la récolte et du cours du propane.
I.​ Quelques principes pour faire des économies​
Il existe quelques points de vigilance pour optimiser ses chantiers de séchage :
verse une épaisseur de grains de plusieurs mètres
et capte donc une plus grande quantité d’eau.
• La température de l’air
Le maïs est généralement récolté avec un taux
d’humidité élevé, de l’ordre de 35 %.
Certains séchoirs comportent plusieurs brûleurs, ce
qui permet d’envoyer de l’air chaud là où le grain est
humide et de baisser la température au fur et à mesure que le grain plus sec descend dans le séchoir.
Par ailleurs, prenons garde au séchage basse température. Contrairement à l’idée reçue, l’évaporation
d’eau à haute température requiert moins d’énergie
par kilogramme d’eau que l’évaporation à basse
température.
• Le refroidissement en silo
Voici une technique qui permet d’économiser le
combustible pour traiter les derniers 0,5 % d’humidité. Il s’agit de sortir le lot de grains séchés avant
qu’il ne refroidisse, de l’entreposer et de le ventiler.
Vous bénéficiez ainsi de la chaleur accumulée dans
votre grain pour terminer l’évaporation de l’eau
grâce à la ventilation.
• L’épaisseur du grain
Là aussi les idées reçues existent. Contrairement au
blé – où l’on va chercher à limiter l’épaisseur de la
couche de grains à sécher – il est plus intéressant
de sécher des couches de maïs épaisses. En effet,
dans un séchoir colonne, l’air chaud va traverser
une couche de grains de quelques dizaines de centimètres et sortira insaturé en eau. Alors que dans
un silo séchoir, la même quantité d’air chaud tra-
• La propreté du grain
Les grains de maïs récoltés avec un fort taux d’humidité ont davantage tendance à se briser dans la
batteuse. Ainsi, des particules fines se retrouvent
dans les interstices entre les bons grains et limitent
la circulation de l’air dans le séchoir. La capacité de
séchage s’en voit ainsi diminuée.
Or, même si tous les paramètres techniques sont
maîtrisés, l’agriculteur reste dépendant d’un facteur
externe : le coût des combustibles pour chauffer
l’air du séchoir.
3
II. L’influence du coût du combustible
Le constat est clair : les énergies fossiles n’ont jamais été si volatiles et si chères.
Pour preuve, entre juillet 2012 et janvier 2013, le prix en dollars du baril de pétrole de la mer du Nord (Brent)
a fortement augmenté (+14 %). Pour ajouter encore à la confusion, en plus d’être sur une tendance haussière depuis 10 ans, les cours du pétrole sont d’une volatilité extrême comme le montre la figure 1.
Figure 1 : historique de l’évolution du cours du pétrole
Brent depuis 20031
Comment imaginer dans ces conditions, pouvoir
maîtriser ses charges d’exploitations ?
Face à ce constat, une solution apparait clairement : utiliser un combustible biomasse pour maîtriser complétement les coûts de séchage.
L’utilisation d’un combustible bois présente plusieurs avantages en termes de gestion :
• Faible coût du bois par rapport aux combustibles fossiles
Coût en € H.T.
/ 10.000 kWh
Fioul
980
Propane
664
Plaquettes de bois
280
Bois granulés
494
Tableau 1 : coût moyen des différents combustibles
pour 10.000 kWh
• Pas de fluctuations des cours avec un bois
produit et consommé localement
Les combustibles à base de biomasse ont une densité énergétique plus faible, c’est-à-dire qu’à poids
égal, ils contiennent moins d’énergie qu’un combustible type fioul.
De ce fait, la part du transport sur le prix du combustible est importante. Le combustible à base de
biomasse doit être produit localement pour être
compétitif.
Etant produit à proximité du lieu où il est consommé, le combustible à base de biomasse ne subit
donc pas les fluctuations d’un combustible fossile
soumis à un marché mondial.
• Grande autonomie et indépendance
Le combustible bois peut être produit sur la ferme.
Vous disposez de haies, de bois ? Le coût moyen de
production2 est évalué à 60 € HT / t de plaquettes
de bois.
4
STOCKAGE / SÉCHAGE
DÉCHIQUETAGE
COUPE / MISE EN TAS
HAIE / BOIS
Figure 2 : les différentes étapes de production des
plaquettes de bois
Un kilomètre de haie a la même productivité qu’un
hectare de taillis forestier. Un kilomètre de haie
recépée tous les 10 – 15 ans permet d’obtenir de
l’ordre de 300 m³ de plaquettes de bois.
L’autoconsommation est très profitable. Il faut toutefois veiller à privilégier la technique du recépage
et les rotations pour maintenir la productivité.
Un lieu pour le stockage et le séchage du bois est
aussi à prévoir.
• Information sur les différents combustibles
Deux grands types de combustibles sont utilisables : les plaquettes et les granulés de bois.
Il ne faut pas occulter ces derniers pour une utilisation en entreprise agricole car ils bénéficient d’avantages non-négligeables :
- un pouvoir calorifique élevé ;
- un produit homogène, normé.
En conséquence, l’utilisation de granulés permet
le même confort d’utilisation qu’en système gaz et
permet des montées en température plus élevées
qu’en système plaquettes.
1: Source : boursorama.com / 2 : Le coût de production comprend l’abatage, le débardage et le déchiquetage
III. Les équipements
Comme toute unité de chauffe, les générateurs
d’air chaud sont constitués d’un foyer de combustion alimenté par des dispositifs classiques :
silo de stockage, système d’extraction et de
transport du bois.
Le foyer et les fumées de combustion permettent de
chauffer l’air utilisé pour le séchage : l’air ambiant
est propulsé à travers des échangeurs au moyen
d’un ventilateur pour qu’il soit réchauffé.
Le contrôle et la régulation sont automatisés. Tout
peut être piloté sur le panneau de contrôle. La régulation de la combustion se fait par l’intermédiaire de
sondes de température et de variateurs de vitesse
qui gèrent l’alimentation en combustible. Le débit
d’air chaud en sortie du ventilateur est lui aussi régulé.
Figure 3 : schéma de principe d’un générateur d’air
chaud (source ADEME)
Ces équipements présentent l’avantage d’être de
conception robuste. L’absence de réseau hydraulique permet un montage rapide et autorise même
l’agriculteur à en faire un équipement mobile.
Votre campagne de séchage terminée, rien ne vous
empêche de louer votre générateur pour chauffer
les serres de votre voisin !
En fonction de la configuration de votre séchoir, de
vos besoins de chaleur et de débit d’air, plusieurs
solutions peuvent être envisagées. Un générateur
d’air peut être adapté sur une cellule sécheuse. Un
système tandem bois/fioul peut aussi être mis en
place sur un séchoir vertical à colonne.
L’expertise de votre prestataire fera la différence
dans la détermination de la configuration idoine.
Celui-ci doit être en mesure de vous fournir une
étude technico-économique complète de votre
projet qui analysera les différents scénarios et vous
apportera les conseils quant à la meilleure solution
pour votre entreprise.
5
IV. Une simulation économique
Avec un emprunt de 50.000 € à 3,50 % pendant 7
ans, le remboursement est de 8.178 €/an.
M. S. est équipé d’un silo séchoir de 190 t. Durant
l’opération de séchage, le taux d’humidité passe de
37 à 15 %.
>>> Les économies de combustible
Au prix actuel des énergies, l’économie réalisée est
de 384 €/10.000 kWh.
M. S. consomme 243.000 kWh par campagne de
séchage.
Sa consommation varie entre 19 et 35 tonnes de
gaz selon les années.
En considérant la consommation basse, M. S.
consomme 243.000 kWh par an.
L’utilisation de plaquettes de bois lui permet donc
de réaliser une économie de 9.330 €/an sur l’achat
du combustible.
>>> L’investissement
Suite à l’étude technico-économique du projet, M.
S. s’est vu proposer un investissement de 50.000 €
pour une installation comprenant :
• Le générateur d’air chaud
• Le système d’extraction, le convoyage
du combustible
• Les équipements de régulation
• Le démontage du générateur de chauffage
existant
L’économie réalisée est alors de 16.100 €/an sur
l’achat du combustible.
Tableau 2 : synthèse des flux de trésorerie en
système plaquettes de bois
>>> Synthèse des flux de trésorerie
Décaissements
Dans le cas d’une récolte particulièrement humide,
M. S. brûle 35 t de gaz soit 420.000 kWh.
Année 1
Année 2
Année 3
Année 4
Année 5
Année 6
Année 7
Année 8
8178
8178
8178
8178
8178
8178
8178
Achat combustible
(inflation 2%/an)
6800
6936
7075
7216
7361
7508
7658
7811
Total 1
14978
15114
15253
15394
15539
15686
15836
14978
Achat combustible
(inflation 4%/an)
16135
16780
17452
18150
18876
19631
20416
21233
Total 2
14978
16780
17452
18150
18876
19631
20416
21233
Solde
1157
1666
2199
2755
3337
3945
4580
13421
Soldes cumulés
1157
2823
5022
7778
11115
15060
19640
33061
Système plaquettes de bois
Annuité
Système gaz
Figure 4 : cash-flow annuels en système plaquettes
de bois
6
L’économie de combustible générée par le passage en système plaquettes de bois a permis à
M. S. de couvrir le remboursement de son annuité d’emprunt et de ménager sa trésorerie.
Tableau 3 : Synthèse des coûts d’exploitation annuels en système plaquettes de bois
Coûts d’exploitation de Année 1 Année 2 Année 3 Année 4 Année 5 Année 6 Année 7 Année 8
la solution bois
Coût en c€ H.T./kWh
consommé
6,16
6,22
6,28
6,34
6,39
6,46
6,52
3,21
Coût en € H.T./tonne de
maïs traité (190t/cycle)
19,71
19,89
20,07
20,26
20,45
20,64
20,84
10,28
Economie en € H.T./
tonne de maïs traité
1,52
2,19
2,89
3,63
4,39
5,19
6,03
17,66
M. S. réalise une économie dès la première année
d’exploitation de son générateur biomasse. Une
fois son emprunt soldé, M. S. réalisera une économie de plus de 17 € HT par tonne de maïs.
Conclusion
Le séchage du maïs à la ferme est une solution intéressante pour un
nombre grandissant d’agriculteurs. Outre une plus grande autonomie pour
la récolte, il permet de maîtriser sa commercialisation et de trouver des
débouchés plus rémunérateurs pour son maïs.
Il est toutefois important de maîtriser quelques paramètres techniques
pour optimiser ses chantiers de séchage.
L’impact du coût du combustible sur la marge est important. Il est donc
primordial de faire les bons choix en la matière.
Le passage en système bois apparait ainsi comme la solution sûre, économique et rémunératrice pour le séchage : l’agriculteur maîtrise son poste de
charge ‘combustible’, le cours du bois ne souffrant pas de volatilité comme
les combustibles fossiles, et augmente sa marge.
7
Agriwatt
–––––––––––––––––––––––—
Zone d’activités Créapole
Route d’Hirson
02140 Vervins
Tél : 09 61 65 74 87
[email protected]